Музей размещается в самом центре исторической застройки города Екатеринбурга, на территории усадьбы бывшей аптеки Екатеринбургского горного ведомства, построенной по проекту известного уральского архитектора Михаила Малахова в 1821 году.
Несмотря на позднейшие переделки, комплекс сохранил типичный для того времени облик городской усадьбы эпохи классицизма.
Ныне здание музея является памятником архитектуры федерального значения. В экспозиции представлены выдающиеся минералогические памятники.
Истоком для развития камнерезного и ювелирного искусства на Урале послужило необыкновенное богатство его недр.
Самые ранние камнерезные работы в собрании музея относятся к XVIII веку. Здесь представлены работы мастеров Екатеринбургской императорской гранильной фабрики. Экспозиция музея знакомит с интересными предметами из малахита, яшмы и мрамора. Среди них единственная на Урале полутораметровая ваза из калканской яшмы.
В Золотой кладовой музея размещен отдел экспозиции, посвященной истории ювелирного искусства России. Коллекция золотых и серебряных изделий позволяет проследить смену художественных стилей от барокко и рококо XVIII века до течений XX века.
Музей является единственным в России государственным музеем подобного профиля, представляющий столь полную рестроспективу художественого освоения уникальных естественных ресурсов региона, наглядно демонстрируя преемственность традиций обработки цветного камня и металла.