(β) Στην είσοδο της τρίτης αίθουσας υπάρχουν σε ειδικές προθήκες δύο εντυπωσιακά δείγματα χαλαζία (ποικιλίες ορεία κρύσταλλος και αμέθυστος), καθώς και ένα γεώδεςαμέθυστου ύψους 116 cm. Στο κέντρο της τρίτης αίθουσας έχουν επιλεγεί τα πιο σημαντικά και σπάνια δείγματα ορυκτών από το εξωτερικό, τα οποία εκτίθενται σε 9 σύγχρονες προθήκες. Πρόκειται για δείγματα ορυκτών υψηλής αισθητικής, μερικά από τα οποία συγκαταλέγονται στα καλύτερα του κάθε είδους. Σε τρείς από τις προθήκες υπάρχουν παγκόσμιας κλάσης δείγματα ορυκτών και πολύτιμων λίθων από την Τσαρική Ρωσία. Τα δείγματα αυτά καλύπτουν το μεγαλύτερο φάσμα των ορυκτών που εξορύχτηκαν πρίν από δύο αιώνες, κυρίως από την περιοχή των Ουραλίων και από τη Σιβηρία. Στις επόμενες τρείς προθήκες εκτίθενται Ευρωπαϊκά ιστορικά δείγματα από φημισμένα μεταλλεία, όπως το Freiberg στη Γερμανία, η Banská Štiavnica της Σλοβακίας, το Canvic της Ρουμανίας, και πολλά άλλα. Στις τελευταίες 3 προθήκες υπάρχουν δείγματα από Αμερική, Ασία, Αφρική, και Αυστραλία.
(γ) Στο βόρειο τμήμα της τρίτης αίθουσας εκτίθενται σε βαριές, ξύλινες προθήκες του 19ου αιώνα συλλογές ορυκτών του Ελλαδικού χώρου. Οι ειδικές θεματικές συλλογές αφορούν ορυκτά κυρίως από γνωστά μεταλλευτικά κέντρα του Ελλαδικού χώρου όπως τη Χαλκιδική, τη Σέριφο, τη Νάξο και άλλων περιοχών με ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Τις θεματικές αυτές συλλογές συμπληρώνουν ορυκτά από τον υπόλοιπο Ελλαδικό χώρο, όπως την Πάρο, Σύρο, Μήλο, Θράκη, Αττική και Εύβοια. Ενημερωτικό οπτικοακουστικό υλικό παρουσιάζει φωτογραφίες υπαίθρου και δειγμάτων ορυκτών απο την Ελλάδα.
(δ) Στη δυτική πλευρά της τρίτης αίθουσας εκτίθενται σε ξύλινες προθήκες του 19ου αιώνα συλλογές πετρωμάτων του Ελλαδικού χώρου, και παρουσιάζονται όλες οι κατηγορίες πετρωμάτων με αντιπροσωπευτικά δείγματα από το εξωτερικό. Στην πετρογραφική συλλογή υπάρχει ειδικό αφιέρωμα στο ηφαίστειο της Σαντορίνης με πλούσιο φωτογραφικό υλικό, που συνοδεύεται από σχετικά κείμενα και δείγματα.
(ε) οι συλλογές Ελληνικών μεταλλευμάτων και ορυκτών ανθράκων εκτίθενται σε ξύλινες προθήκες του 19ου αιώνα στη ανατολική πτέρυγα της τρίτης αίθουσας.
Καλύπτονται όλοι οι τύποι μεταλλοφοριών με βάση σύγχρονες ταξινομήσεις από σημαντικά μεταλλευτικά κέντρα της Ελλάδας. Τη συλλογή μεταλλευμάτων συμπληρώνει προθήκη με δείγματα ενεργών υποθαλάσσιων υδροθερμικών αποθέσεων από τη Μεσοωκεάνεια Ράχη του Ατλαντικού ωκεανού, καθώς και ενημερωτικό οπτικοακουστικό υλικό από αντίστοιχα ενεργά συστήματα από τη περιοχή του ηφαιστειακού τόξου Tonga του Ειρηνικού ωκεανού .
(ζ) Στη νότια πλευρά της τρίτης αίθουσας παρουσιάζονται σε βιτρίνες τοίχου ξύλινα και γυάλινα ομοιώματα κρυστάλλων. Πρόκειται για σπάνια κομμάτια εξαιρετικής τέχνης. Ειδικά τα γυάλινα ομοιώματα του 19ου αιώνα, στα οποία διακρίνονται εσωτερικά οι άξονες συμμετρίας του κρυστάλλου.
(στ) Ξεχωριστή θέση έχει στο βάθος της τρίτης αίθουσας η ιστορική γωνιά του μουσείου. Εκεί εκτείθεται μικροσκόπια, γωνιόμετρα και άλλα όργανα μετρήσεων του 19ου αιώνα, βιβλία ορυκτολογικού και πετρολογικού περιεχομένου του 18ου και 19ου αιώνα, δείγματα και γεωλογική τομή της σήραγγας του Simplon στις Άλπεις του 19ου αιώνα. Ενημερωτικό οπτικοακουστικό υλικό παρουσιάζει την γεωλογική εξέλιξη των Άλπεων καθώς και την αναζήτηση ορυκτών στα διάφορα Αλπικά πετρώματα.
Με τη χρήση πολωτικού μικροσκόπιου διερχομένου φωτός οι επισκέπτες μπορούν να θαυμάσουν σε οθόνη τηλεόρασης το μικρόκοσμο των πετρωμάτων και ορυκτών. Στην ιστορική γωνιά εκτίθεται και η προθήκη με ραδιενεργά ορυκτά. Η προστασία από την ακτινοβολία είναι πλήρης, αφού η προθήκη καλύπτεται με φύλλα μολύβδου και ειδικές μολυβδυάλους. Η παρατήρηση των ορυκτών γίνεται από καθρέφτη, ώστε να μη χρειάζεται να πλησιάσει ο παρατηρητής την προθήκη. Επεξηγηματικά κείμενα παρέχουν πληροφορίες για τα σχετικά θέματα.
