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展示室は5つに分けられ、各テーマに沿った化石を展示している -

日本初の肉食恐竜化石の発見地であり、その後も数多くの恐竜化石が見つかったことによって設立された恐竜専門博物館。常設展示は「導入-太古の世界の探究」、「白亜紀の御船」、「脊椎動物の進化」、「恐竜たちの世界」、「生命と地球」の各ゾーンで構成される。なかでも「恐竜たちの世界」では「恐竜進化大行進」と名付けた大迫力の恐竜全身骨格が19体並び迫力満点。展示室を抜けると「オープンラボ」と呼ばれるバックヤードに直結。そこでは、スタッフによる研究作業や化石のクリーニング作業など、通常の博物館では見られない博物館本来の活動をガラス越しに見学できる。