锦州古生物博物馆现有各类藏品一万余件，上至晚侏罗纪（1亿4千5百万年前），下至白垩纪早期（1亿2千年前）。包括有恐龙、原始哺乳动物、爬行类、昆虫、原始鱼类、原始鸟类、被子植物各类化石和硅化木化石，以及各种繁多的珍贵矿石标本。这些藏品集中了辽西中生代珍贵生物化石的精品，具有极高的科学和收藏价值。藏品中有80%经过中科院古脊椎动物和古人类研究所的命名或鉴定，其中早期鸟类、带“毛”恐龙（中华龙鸟）和被子植物（辽宁古果）的发现，被称为20世纪古生物界的重大发现，提供了现代鸟类是由恐龙演化而来的直接证据，堪称国宝。
镇馆之宝
带毛恐龙：高约1.4米，长2.2米的恐龙化石：化石中骨骼的外像覆盖着一层羽毛，该化石出土于锦州。化石距今约1.25亿~1.4亿年，属于带羽毛的恐龙，有学者认为这种恐龙就是鸟类的祖先。
獭型狸尾兽化石：生活在1.6亿年前，是已知的较早长有皮毛、会游泳的哺乳动物，曾刊登在美国《科学》杂志封面上。
翼龙蛋化石：化石仅其部分边缘未全部暴露，在蛋化石中包含着胚胎骨架。
崔氏北方翼龙的化石：翼龙展翅约长半米，化石中翼龙的牙齿清晰可见，保存如此完好的翼龙化石，在世界上并世无两。
它坐落于锦州辽沈战役纪念馆内，占地7千余平方米，建筑面积近3千平方米，为现代化建筑，巍峨壮观。馆内草木葱笼，各种石刻文物点缀其间，人文景观与自然景观相映成趣。
