Главное направление экспозиции музея заключается в демонстрации красоты природного камня, как в необработанных минералогических образцах - шедеврах природы, так и в изделиях из различных цветных камней.
В музее Самоцветы выставлены практически все разновидности российских самоцветнов. Кроме ювелирных и ювелирно-поделочных камней в музее демонстрируются образцы коллекционных минералов, декоративно-облицовочных камней, палеонтологические образцы, художественные камнерезные изделия.