Pored 11 bioloških, Prirodnjački muzej ima i četiri geološke zbirke: paleobotanička, paleozoološka, petrološka i mineraloška zbirka. Veliki broj muzejskih predmeta je naslijeđen iz zbirki Zavoda za zaštitu prirode Crne Gore, koji je sakupljan od 1953. do osnivanja Prirodnjačkog muzeja Crne Gore. Kustos paleozoolog Goran Ćulafić dvije decenije je radio na obogaćivanju, ne samo paleozoološke, već i ostalih geoloških zbirki. Tako danas paleozoološka sadrži preko 1350 muzejskih predmeta, a petrološka i mineraloška preko 250 predmeta.
Paleozološka zbirka predstavljena je fosilima raznovrsnih grupa životinja (Foraminifera, Ammonoidea, Gastropoda, Lamellibranchiata, Anthozoa, Brachiopoda, Crinoidea, Echinoidea, Vertebrata), koje su nađene u stijenama starosti od perma (prije oko 270 miliona godina) do holocena (prije oko 10 hiljada godina).
