建在南雄县城内三影塔脚下，馆内通过实物、图片和文字资料，展示了南雄古生物化石的出土情况，再现了7000年前的恐龙世界。在南雄红层中埋藏着很多恐龙蛋化石和恐龙化石，馆内展出有霸王龙、短棘南雄龙、南雄小鸭嘴恐龙及成窝的恐龙蛋化石。南雄红层古生物动物群化石的重要发现，说明我国化石层位多，品种极其丰富，结束了我国新生代地层中古新世阶段科研长期处于空白的状态，并使我国成为目前世界上拥有最完整古新世地层剖面的国家。