Le musée de Decazeville est une structure dédiée au patrimoine géologique de la région : roches et paysages, minéraux et fossiles...
Une part importante du musée est notamment consacrée aux très nombreux fossiles de plantes découverts à Decazeville lors de l'exploitation du charbon. Ces fossiles, vieux de 300 millions d’années, sont en fait les vestiges d’une forêt tropicale à l’origine de la formation du charbon. Le musée présente un fossile unique en Europe : le reste d’un tronc d’arbre de 4 mètres de hauteur.
L’histoire du charbon est également évoquée, depuis sa formation jusqu’à son exploitation par l’homme, notamment à ciel ouvert. De très belles maquettes du 19ème siècle sont exposées, comme celle de l’ensemble du bassin houiller de Decazeville à l’échelle 1/5000ème qui fut présentée lors de l’exposition universelle de Paris en 1900.

Vitrines, maquettes, reconstitutions, photos, vidéos, dispositifs interactifs, jeux...

Le musée est aussi un lieu de diffusion de la culture scientifique. Il propose chaque année des expositions temporaires thématiques ainsi que des conférences, des animations, des sorties sur le terrain, etc.