本厅展览分上下两层，楼下为第一单元——恐龙世界，陈列以楚雄地区出土为主的恐龙化石及恐龙科普资料，楼上为第二单元——丰富的古生物，陈列寒武纪、二叠纪、一直到第三纪（晚上新世）的各类古生物标本及楚雄元谋盆地出土的古生物标本和资料。

古生物厅下厅

第一单元  恐龙世界

   楚雄是中国最早发现恐龙并闻名于世的“恐龙之乡”，中国已知的最古老的恐龙发现于楚雄禄丰县，首个由中国人装架的恐龙骨架也屹立在这片神奇的红土地上。
   楚雄也是中国乃至世界恐龙化石分布较多的地区，具有世界已知种类最多、数量最大、埋藏最集中的恐龙化石遗址。自1938年杨钟健先生在楚雄禄丰发现恐龙化石以来，全州境内已发现近24个属，50余个种的蜥龙动物群。时代为中生代的三叠纪至中侏罗纪，距今约二亿二千万年至一亿四千万年。

 古生物厅下厅

第二单元   丰富的古生物

   楚雄州素来就有“天然博物馆”和“古生物化石宝库”之誉，它地处康滇地轴南段北侧偏西，是我国南方上新世与更新世地层研究和划分的关键地区。近半个世纪以来，这里相继发现了丰富的节肢动物、鱼、恐龙、卞氏兽等古代生物化石，以及伴生的哺乳动物化石。

古生物厅上厅 

古生物厅上厅

古生物厅上厅