Археологическая и палеонтологическая коллекция
Археологическая коллекция сформирована в 1950-1960-е годы в результате совместных экспедиций музея и Уральского государственного университета. Археологи работали в Серовском, Сосьвинском и Гаринском районах, на севере области.
Проводились разведки по берегам рек Сосьва и Каква, были исследованы археологические памятники в Махтылях, Филькино, Вятчино. На сегодняшний день. в фондах Серовского музея хранится более 5000 предметов археологии.
Палеонтологическая коллекция музея насчитывает более 100 единиц хранения, среди которых большую часть составляют окаменелости, кости мамонта, шерстистого носорога, бизона и ископаемой лошади.