Im Zentrum der geowissenschaftlichen Lehre der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln befindet sich das GeoMuseum. Es ist dem Hörsaaltrakt der Geowissenschaftlichen Institute an der Zülpicher Str. 49 b zugeordnet und präsentiert eine Auswahl aus den universitären geowissenschaftlichen Sammlungen.
Die Bestände gehen auf zwei ehemals getrennte Einrichtungen zurück: Das Museum für Naturkunde, eingerichtet 1881, war zunächst in der Severinstorburg untergebracht und zog 1902 ins Stapelhaus, dort verblieb es bis 1945. Parallel entstand 1920 die Mineralogisch-Geologische Sammlung, die ab 1938 im Geologisch-Mineralogischen Institut im sogenannten „Rundbau“ am Südbahnhof untergebracht war. Im Zweiten Weltkrieg wurden große Teile beider Sammlungen zerstört; in der Folgezeit wurden sie von den Institutsleitungen im Bereich Mineralogie und Geologie wieder aufgebaut. 1962 konnten gerettete Minerale und Gesteine aus dem zerstörten Stapelhaus als Leihgabe der Stadt Köln übernommen werden; Fossilien wurden zwischen dem Geologischen Institut und dem Zoologischen Institut aufgeteilt. Nach Fertigstellung des Neubaus des Instituts für Mineralogie und Geologie-Paläontologie 1967 wurden beide Sammlungen dort zusammengeführt. Später erforderte der Platzbedarf für die neu eingerichtete GeoBibliothek eine Neuordnung; die wichtigsten erdgeschichtlichen Exponate wurden mit den mineralogischen Beständen vereinigt und ab dem Jahr 2000 unter dem Namen GeoMuseum präsentiert.
Die Sammlung umfasst rund 50.000 Objekte, von denen nur ein kleiner Teil in einem einzigen Saal gezeigt wird. Die Ausstellung konzentriert sich auf geologisch-mineralogische Schwerpunkte wie Meteorite und Tektite, Minerale des Siegerländer Bergbaus, Minerale aus Russland, verschiedene Quarz-Formen, die Vielfalt der Calcit-Formen, Zeolithe, Edel- und Schmucksteine sowie synthetische Kristalle. Entlang der linken Wand vom Eingang aus sind Vitrinen zur Darstellung der Erdgeschichte aufgestellt, die von der Entstehung des Sonnensystems bis zur Gegenwart reichen und Fossilien enthalten. Im Foyer befindet sich eine Großvitrine mit Korallen und anderen riffbildenden Organismen. Am Eingang zur GeoBibliothek sind eine Scheibe eines etwa 1.400 Jahre alten Mammutbaums aus den USA sowie der Stumpf eines fossilen, miozänen Mammutbaums aus dem Braunkohleabbau Berrenrath West bei Frechen zu sehen.
Im „Typmineral-Katalog Deutschland“, betreut vom Mineralogischen Museum der Universität Hamburg, ist das GeoMuseum als Depot für das Typmaterial der Minerale Brownmillerit, Jasmundit und Mayenit eingetragen. Im Typmineral-Katalog der International Mineralogical Association (IMA) erscheint das Museum unter dem Kürzel MMUKö-Köln (für Jasmundit zusätzlich MPI-Köln) zudem als Depot für Chlormayenit.