L’edificio destinato agli Istituti di Mineralogia, Geologia e Paleontologia fu realizzato, su progetto di Giovanni Michelucci, tra il 1933 e il 1935. Situato di fronte all’Istituto di Matematica di Gio Ponti, assieme ad esso definisce il fondale prospettico longitudinale del piazzale della Minerva, in dialogo con l’edificio del Rettorato e con il viale Piero Gobetti verso i Propilei di Foschini.
Negli stessi anni in cui lavorava alla realizzazione di questo edificio, Michelucci era impegnato nel progetto della stazione di Firenze Santa Maria Novella. Il parallelismo è importante per comprendere la tensione tra due diverse traiettorie, l’una indirizzata dal contesto professionale, l’altra dalla regia romana di Marcello Piacentini: rispetto al progetto fiorentino, fortemente legato alla Modernità, quello per la Città Universitaria, presenta infatti caratteri più tradizionali e schematici.
L’adesione a canoni più aulici e rappresentativi è condizionata dall’obbligo di conformarsi a un piano generale prestabilito di cui l’Istituto di Mineralogia, Geologia e Paleontologia occupa una posizione centrale, all’interno di uno spazio dall’alto valore retorico.
L’impostazione planimetrica del complesso è caratterizzata dalla morfologia a corte, che si ripete dando luogo a due cortili successivi non allineati: uno limitato su due lati da un corridoio basso e sottile; l’altro, quello più strutturato, attorno al quale si distribuiscono i veri e propri ambienti dell’Istituto.
L’edificio che insiste su questa seconda corte, realizzato con struttura portante in cemento armato, si articola su tre piani fuori terra e un piano seminterrato: il piano seminterrato e il piano rialzato ospitano l’Istituto di Mineralogia, al quale si accede dal fronte principale sul piazzale della Minerva mediante il portale di sinistra. Il portale di destra, invece, dà accesso agli Istituti di Geologia e Paleontologia che occupano il primo e il secondo piano e sono caratterizzati da una sequenza di spazi seriali.
Importante esigenza era quella di prevedere spazi per l’esposizione di importanti collezioni di materiali: l’ultimo piano della corte prospiciente il piazzale della Minerva ospita la collezione di Paleontologia, mentre, l’altra ala del complesso, più bassa rispetto alla corte principale, ospita nei primi due livelli il museo di Mineralogia e nell’ultimo la collezione di Geologia, accessibili da un ingresso indipendente.
Gli accessi sono definiti da due ampi portali, segnati da due grandi scalinate, gerarchizzati mediante due ampie bucature a tutt’altezza, e caratterizzati dalla presenza delle scritte con lettere in metallo, a indicare l’Istituto di Mineralogia a sinistra e Geologia a destra.
La facciata principale, per dialogare con l’edificio di Gio Ponti, è rivestita interamente in travertino e delimitata superiormente da una cornice modanata; le altre facciate, invece, sono intonacate con zoccolo e cornici in travertino.
Il progetto di Michelucci venne modificato più volte: nella versione originaria l’architetto prevedeva una facciata principale con due sporgenze laterali in corrispondenza dei podi, caratterizzati da scalinate frontali e sormontati da due alti portali; soluzione non presente nell’opera effettivamente realizzata.
Lo stesso prospetto principale presenta una parete caratterizzata da tre ordini di bucature ad asola che scandiscono ritmicamente la facciata e, nella parte superiore, un quarto ordine, più distanziato, di bucature più piccole, che venne aggiunto solo nel progetto finale .
Nel corso degli anni il complesso ha subito una serie di interventi: nel 1939 il fabbricato del museo è stato sopraelevato di un piano, la galleria è stata anch’essa rialzata, raddoppiata e suddivisa in aule e laboratori.
Nel 1962 è stato realizzato, nella parte posteriore, accanto alla galleria che collega l’edificio principale agli spazi del museo, l’Istituto di Geochimica che nel, 1980, è stato sopraelevato di un piano.