Schwerpunktthema der Dauerausstellung sind die Zusammenhänge zwischen dem Naturhaushalt heute und der erdgeschichtlichen Vergangenheit. Fossilien und Versteinerungen veranschaulichen 200 Millionen Jahre Erdgeschichte von der ausgehenden Triaszeit (Keuper) bis zum Ende des Eiszeitalters vor 10.000 Jahren und informieren über ausgestorbene Lebensgemeinschaften, Tiere, Pflanzen und vergangene Lebensräume. Die Sammlung wurde von dem schwäbischen Geologen und Paläontologen Pfarrer Dr. Theodor Engel als eine der umfangreichsten privaten Sammlungen schwäbischer Jura-Fossilien mit weit über 70.000 Versteinerungen angelegt. Ergänzt wird die Dauerausstellung durch eine Vogel- und Schmetterlingssammlung sowie durch eine Präsentation der Ur- und Frühgeschichte im Göppinger Raum. Darüber hinaus bietet sie Einblicke in die Natur der Region.