Zęby przedtrzonowe słoni mioceńskich z rodzaju Deinotherium

Trzonem kolekcji przyrodniczej jest geologia, a w szczególności skamieniałości i minerały. Większość okazów, zgromadzona została przez wybitnego polskiego geologa Jana Czarnockiego (1889-1952). W kolekcji znajdują się cenne muzealia paleontologiczne, w tym również holotypy – okazy wzorcowe gatunków. Wiele unikatowych skamieniałości zawdzięczamy entuzjastom, pasjonatom i regionalistom, którzy na początku XX wieku, przekazywali do Muzeum Polskiego Towarzystwa Krajoznawczego w Kielcach. Wśród okazów są m.in. znalezione w regionie lub na jego obrzeżach okazy przyrodnicze: czaszka niedźwiedzia jaskiniowego i prażubra, kości i zęby mamutów, nosorożców oraz jedyny w Polsce ząb słonia kopalnego sprzed 15 milionów lat.

Region świętokrzyski odegrał ważną rolę w rozwoju gospodarczym kraju – od XVI do końca XIX wieku był najważniejszym rejonem Staropolskiego Okręgu Przemysłowego. W zbiorach znajdują się liczne okazy rud metali i minerałów: galena, malachit, azuryt, hematyt, piryt, syderyt i limonit. Kolekcję uzupełniają piękne i różnorodne formy kalcytów, baryt, gips oraz okazy siarki.

Muzealia zoologiczne liczą ponad 200 spreparowanych okazów płazów, gadów, ptaków i ssaków z rzadkimi atunkami jak: bielik, batalion, drop, kulon, cietrzew i głuszec. Wiele z nich obecnie nie występuje na Kielecczyźnie. O kunszcie dawnych preparatorów świadczy fakt, że niektóre okazy – zachowane w doskonałym stanie – przetrwały w muzeum 100 lat (najstarszy okaz pochodzi z 1912 r.).

Ważną częścią zbiorów są dokumenty dotyczące życia i działalności przyrodników kieleckich oraz badaczy, którzy pracowali na rzecz poznania regionu świętokrzyskiego, m.in. Jana Czarnockiego (1889-1952), Edmunda Massalskiego (1886-1975) i Romana Kobendzy (1886-1955). W kolekcji znajdziemy unikatowe przedwojenne fotografie i negatywy dokumentujące przyrodę, geologię oraz wsie i miasteczka Kielecczyzny.