Es la unidad científica y de difusión en la especialidad de las Ciencias Geológicas del Museo de Historia Natural de la U.N.M.S.M. Esta División está compuesta por tres departamentos que son: Mineralogía y Petrología, Paleontología de Invertebrados y Paleobotánica y, Paleontología de Vertebrados; cuyas colecciones están ordenadas en el caso de los minerales y rocas, de acuerdo a la división política de nuestro país y en el caso de los fósiles de acuerdo a la edad, pues determinan la edad relativa de las rocas donde yacen.

Estas colecciones se exhibieron desde 1940 en el local antiguo o edificio principal de este museo. El 14 de setiembre de 1972, las valiosas colecciones geológicas de Antonio Raimondi, Bernardo Boit, colección “Varias” y la de Axel Olsson fueron exhibidas en una moderna construcción de una planta, gracias al apoyo de la Sociedad Nacional de Minería y Petróleo que contribuyo con su construcción. En el año 2006 el pabellón geológico de exhibición fue modernizado de acuerdo a las nuevas pautas museográficas, donde se exhibe unas 1000 muestras. En total se tiene más de 10000 muestras geológicas de la inmensa riqueza minera y geológica de nuestro país, que de manera significativa aportan al erario nacional.

Las labores que se realizan dentro de la División de Geociencias son la investigación científica en sus campos, tales como la Mineralogía, Petrología, levantamientos geológicos, Paleontología de Invertebrados, Paleobotánica y Paleontología de Vertebrados.