Le musée dépend directement de l'U.F.R. de Géologie et de Géodésie de l'Université de Palerme. Son origine remonte à 1838, sous la direction de Pietro Calcara(1819-1854), avec le nom de "Cabinet d' Histoire naturelle". En 1860, grâce à Gaetano Giorgio Gemmellaro(1832-1904), le cabinet d'histoire naturelle fut transformé dans le Musée Géopaléontologique.
Aujourd'hui le patrimoine du musée est constitué par 600.000 pièces ordonnées pour des collections paléontologiques, "paleoetnologiche", lithologiques, stratigraphiques, paléobotaniques, "vertebratologiche", "micropaleontologiche", minéralogiques et de calques. La richesse des collections et leurs importance scientifique en font un des plus riches Musées spécialisés d'Europe. Il garde, en effet, des milliers d'"olotipi" (des spéciméns avec les quels instituer une espéce pour établir des comparaisons) demandés pour la recherche, par diverses institutions du monde entier.
La visite du Musée Géologique Gemmellaro permet d' observer des pièces qui rémontent à l'ère paléozoïque et à celle quaternaire.
C'est de particulier intérêt le squelette d'une femme adulte du Paléolithique Supérieur qui s'appelle "Thea", et un cristal de chlorur de sodium qui contient une bulle d'eau de la Mer Méditerranée d'il y a six millions d'années, exemplaire unique au monde. Avec les autres institutions scientifiques comme le Jardin des Plantes, l'Observatoire Astronomique, le Musée Zoologique et le Cercle Mathématique, le Musée Géologique, le Musée "Gemmellaro" est une témoignage de la ferveur culturelle du chef-lieu sicilien.