В современном представлении строматолиты – это минерализованные постройки карбонатного состава, образованные в результате жизнедеятельности сообщества микроорганизмов, главным образом цианобактерий (тип крупных бактерий), обитавших в палеопротерозойских водных бассейнах. Эти микроорганизмы первыми на земле овладели процессом фотосинтеза и в результате своей жизнедеятельности насыщали земную атмосферу кислородом. Строматолитовые постройки формируются при прикреплении цианобактериальных сообществ к субстрату и имеют различную форму: пластовую, брусковую, столбчатую (неветвящуюся и ветвящуюся) и желваковую, которая обусловлена составом сообщества микроорганизмов и условиями среды обитания (глубина, течение и др.). В настоящее время цианобактерии также продолжают «трудиться» над образованием микробиальных построек.

Древнейшие находки строматолитов обнаружены в горных породах с возрастом 3,5 миллиарда лет. Само же слово «строматолит» происходит от греческих слов stroma – « подстилка» и lithos – камень, буквально – « ковровый камень». Находки строматолитов известны во всем мире, но большинство раннедокембрийских строматолитовых построек находится на территории Карелии.

Коллекция строматолитов Музея геологии докембрия КарНЦ является прекрасной иллюстрацией ранних этапов развития земной биосферы. В ней представлены образцы не только из Карелии, но и Финляндии, Австралии, Канады, Индии, Германии, Швеции, Болгарии, Эстонии, США, Узбекистана и России (Южный Урал, Камчатка). Среди них есть как древнейшие, так и современные формы. Основой коллекции строматолитов Карелии и мира послужили экземпляры, собранные как сотрудниками Института, так и подаренные зарубежными и отечественными коллегами.

Наибольший интерес представляют такие роды и виды строматолитов, как Parallelophyton raigubicum и Sundosia mira найденные на территории пос. Райгуба Кондопожского района, а также Calevia olenica и Butinella boreale с Южного Оленьего острова (Онежское оз.). Помимо строматолитов в коллекции представлены онколиты (округлые образования, обязанные своим происхождением предположительно сине-зеленым водорослям или бактериям). В отличие от строматолитов онколиты свободно перекатывались по дну водоема. Весьма интересна и проблематичная фитогенная постройка, получившая название Lucanoa complete, и найденная в долине ручья Луканоя около п. Гирвас (Кондопожский район), не относящаяся ни к онколитам, ни к строматолитам.

Коллекцию дополняют фотографии различных строматолитов, как современных, так и ископаемых, а также карта их распространения по материкам Земли.

В нижнем зале музея находится уникальная коллекция строматолитов, не имеющая аналогов в других музеях мира.