Il Museo di Scienze Naturali comprende una raccolta di fossili locali risalenti al Pliocene inferiore e una esposizione didattica di fossili italiani che vanno dal Paleozoico (cinquecentonovanta milioni di anni fa) al Neozoico (fino ai giorni nostri). Le varie raccolte sono disposte in modo tale da permettere al visitatore di ripercorrere la storia geologica italiana a ritroso nel tempo a partire dal famoso trilobite, uno degli animali più antichi d'Italia, fino agli strombus bubonius della Puglia, passando per la preziosa raccolta di fossili locali. La sezione dei minerali conta fra i suoi numerosi pezzi un diamante grezzo, un geode di quarzo ametista del Brasile dalle notevoli dimensioni, uno zolfo anch'esso molto grande proveniente dalle cave di Perticara e molti altri minerali interessantissimi per forme, colori e proprietà fisiche. All'interno del Museo esiste anche un laboratorio per la pulizia e la catalogazione dei fossili. Con il microscopio è possibile osservare microfossili e preparati botanici. I fossili di Smerillo, abbondanti in mezzo alla roccia, testimoniano il processo evolutivo di un ambiente dovuto ad una trasformazione metamorfica detta litogenesi, ovvero la trasformazione delle rocce, che portò al ritiro del mare. Tra le aree fossilifere da visitare, l'affioramento della "Fessa" (fenditura) è la prova che queste montagne sono costituite da materiale marino preistorico.