Il Museo Geologico e Paleontologico è nato nel 1860 grazie all'opera di Giovanni Capellini, professore e geologo che una nomina ministeriale chiamò a ricoprire la prima cattedra di Geologia stabilita in Italia proprio presso l'ateneo bolognese. La struttura aprì però ufficialmente i battenti nel 1881 in occasione del II° Congresso Geologico Internazionale a cui presero parte studiosi e professori di diversi paesi che contribuirono ad arricchire la raccolta del museo portando, per l'occasione, importanti reperti provenienti da ogni parte del mondo e che furono donati al museo una volta concluso il simposio.
Il nucleo originario del Museo Geologico e Paleontologico, formato da parte della collezione di Ulisse Aldrovandi e risalente al XVI secolo, di Ferdinando Cospi e dell’Istituto delle Scienze fondato da Luigi Ferdinando Marsili, andava così ampliandosi ed arricchendosi. Attualmente la raccolta testimonia più di cinquecento anni di attività didattica e ricerca scientifica, con un patrimonio di quasi un milione di pezzi conservati negli arredi originali di fine Ottocento tra cui rocce, piante, invertebrati e vertebrati fossili.
Nelle sale si possono ammirare gli scheletri spettacolari del Mastodonte proboscidato pliocenico, la ricca collezione di pesci eocenici di Monte Bolca, balene plioceniche e l'imponente modello di dinosauro Giurassico Diplodocus, lungo ventisei metri e alto quattro.