Палеонтологический музей СПбГУ был основан заведующим Геологическим кабинетом Петербургского университета, крупным общественным и государственным деятелем, первым профессором геологии Университета А.А. Иностранцевым в середине 1880-х годов. В основу музея легла обширная палеонтологическая коллекция выдающегося русского естествоиспытателя профессора Э.И. Эйхвальда, автора двухтомной монографии «Lethaea Rossica» и трехтомной монографии «Палеонтология России». Она включала в себя описание нескольких тысяч видов ископаемых животных и растений (возрастом от палеозоя до кайнозоя) преимущественно с территории Европейской части России и Урала. Впоследствии к этой уникальной коллекции присоединились сборы таких известных ученых как Н.И. Андрусов, Н.И. Каракаш, П.И. Венюков, А.И. Коробков, А.Д. Миклухо-Маклай, Г.Я. Крымгольц, В.Б. Горянов, В.А. Прозоровский, Г.С. Бискэ и многих других.
Сегодня постоянная экспозиция музея включает в себя систематические коллекции, в которых представлены палеонтологические образцы, иллюстрирующие историю развития жизни на Земле, а также монографические коллекции, которые включают эталонные (типовые) образцы видов ископаемых организмов. Такие коллекции используются в научных палеонтологических исследованиях.
