贵州古生物化石博物馆是在贵州石文化艺术宫基础上建立，是全国收藏古生物化石和贵州奇石数量多、品位高的综合性展馆。贵州古生物化石博物馆集中展出了各种贵州中寒武纪和三叠纪生物群的化石标本。其中展示的贵州龙化石，产于距今2.4亿年前，被光明日报誉称为20世纪世界罕见的重大科学发现，展示的海百合化石被称为永不凋谢的奇花，形态优美，酷似盛开的百合，具有极高的观赏价值和科研价值，经上海吉尼斯世界记录认证为目前发现比较完整的最大海百合化石和三叠纪古生物化石种类最多的展厅。