Музей основан в 1773 году в период правления Екатерины II. Расположен на территории первого высшего технического учебного заведения в Российской империи - Горного училища (ныне Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II). Коллекция музея насчитывает более 230000 экспонатов со всего мира, среди которых есть уникальные и редкие экземпляры. Например, самый большой в мире сохранившийся кусок уральского малахита или метеорит весом 450 кг.

Редчайшие минералы, драгоценные камни, в том числе коллекция изумрудов. В Горном музее хранятся также произведения ювелирной фирмы Карла Фаберже. Помимо этого, в музее представлены экспонаты чугунного литья, горнодобывающее оборудование, палеонтологические образцы и многое другое. Коллекции музея входят в состав Музейного фонда России.