博物馆目前已是长三角地区展馆面积最大、品种俱全、藏品最为精美的地质博物馆，融集恐龙世界、化石天地、第二课堂、科普之旅于一体，以丰富的馆藏和精心的设计位居中国同类博物馆先进行列，建馆规模为全国最大的地质博物馆之一。浙江东方地质博物馆自开馆以来，被国土资源部授为国土资源科普教育基地（浙江省唯一单位），被浙江省地质学会授权为“浙江省地质学会科普教育基地”等。

　　博物馆目前拥有恐龙厅、地球厅、岩石厅、矿物厅、化石厅、宝石厅、火山厅、浙江山水放映厅、石油勘探厅和浙江省地质地貌沉降厅以及地震逃生演示厅等11个展厅，馆藏标本1.2万余件（套），其中有5项获得了世界吉尼斯纪录、12项居全国之冠。底层的恐龙展厅摆放3条不同品种的恐龙，让游客360°+180°全方位、多角度、零距离接触恐龙生活。有世界上最大的重达8吨的夜明珠。全长48米的硅化木，一母多胞胎鱼龙化石，以及9米多高的海百合化石，在全国乃至亚洲均为稀有，十分珍贵。

　　模拟太阳系八大行星和“嫦娥奔月”等热点科研项目的地球厅；复原“寒武纪生命大爆发”时期海洋繁荣景象的化石厅；展示岩浆岩、变质岩、沉积岩三大类数以千计岩石标本，向人们展示了神奇瑰丽的地下世界的岩石厅；收藏300多种矿物晶体，包括美轮美奂如神仙洞府的石膏晶洞、晶莹剔透的萤石晶体等20多种绝品的矿物厅；展示200多种天然宝石原石，汇集翡翠、软玉、红宝石、蓝宝石、祖母绿等众多价值连城的国宝级珍品，学习诸如宝石鉴赏、开采、加工等知识的宝石厅；用巨型天然火山弹堆成火山口，模拟火山喷发场景的火山厅；体验地震场面的地震厅；展示褶皱、断层等多种构造的浙江省地质地貌沉降厅等，其地质藏品规模之大，馆藏标本数量之多，堪称中国最大的地质博物馆之一。

　　地质博物馆通过展示矿物岩石的性质构造及其成因、地质演化史以及自然环境的变迁与古生物的演化过程，为人们勾勒出了一幅宏伟的地球演变史画卷，是中小学生了解地球历史、生物进化和地质衍生变化的一个重要窗口，也是普及、宣传地质知识、倡导热爱地球，环境保护，具有很强参与性的综合性大课堂。