L’objectif du Musée est d’étudier la Paléontologie et tout particulièrement les Invertébrés fossiles. La collection est arrivée à environ 70 000 entrées fossiles toutes périodes géologiques réunies. La documentation pour mener à bien le travail de classification et d’étude forme une bibliothèque spécialisée composée de 13 000 titres. Le Musée dispose également d’un laboratoire apte à préparer les fossiles qui lui parviennent. De plus, il possède des archives historiques (el fons Almera, Vidal, Font, Faura, Bataller, Via, Candel, Solé Sabarís, etc.)
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\ De nombreux chercheurs du monde entier viennent visiter le Musée pour étudier le matériel de leur spécialité. Depuis 1988, il publie une revue annuelle, Batalleria, qui permet de faire connaître une partie des recherches réalisées et de diffuser la vie du Musée. Cette revue arrive dans les principaux centres de recherche paléontologique du monde. Le Musée publie également avec la même finalité la revue « Scripta Musei Geologici Seminari Barcinonensis ». La collection d’holotype mérite un paragraphe spécial.