地球是目前太阳系中已知存在生命的唯一天体，已走过了近46亿年的历程。远在人类诞生以前，在地球历史时期的中生代(2.52-0.66亿年前），统治这个星球的是繁盛一时的爬行动物。其中，最有代表性的是"恐龙"。因此，地球历史上的中生代被称为"恐龙时代"。
四川自贡不仅是千年盐都，而且还是中国重要的恐龙化石产地。这一地区侏罗纪（2.01亿年-1.45亿年前）的陆相地层相当发育，恐龙化石就埋藏在侏罗纪早、中晚期陆地层中，而此期的恐龙化石正是世界恐龙研究中的薄弱环节，所以自贡的恐龙化石为世界研究恐龙的演化，提供了丰富的关键性的原始资料。
陈列以大山铺恐龙化石埋藏现场及出土的恐龙化石为主。
自贡恐龙博物馆内的侏罗纪古生物化石资源极为丰富，化石遗迹众多。尤其以恐龙化石数量丰富、种类众多、埋藏集中、保存完好等特点著称于世，是世界闻名的侏罗纪“恐龙之乡”。化石种类极为丰富。从鱼类、两栖类、爬行类到似哺乳类、哺乳类，是至少由5个纲、11个目、16个科、40余个属种组成的门类齐全的脊椎动物群组合，几乎涵盖了侏罗纪时期所有陆生脊椎动物门类，具有生物演化的系统性和完整性。自贡恐龙博物馆镇馆之宝为和平永川龙和太白华阳龙。
蜥脚类
蜥脚类恐龙是人们比较熟知的一类恐龙。所有的蜥脚类恐龙都大体相似，庞大的体躯靠四条粗壮如柱的腿支撑着，四足行走，脖子欣长但头却很小，勺形或棒状的牙齿只适宜吃柔嫩的植物。
兽脚类
兽脚类恐龙是恐龙家族中非常昌盛的类群，它们的化石从中三叠世到整个白垩纪都有发现，分布也很广。从总体上看，兽脚类恐龙的头大小不一，面部一般比较长，后肢比前肢强壮而有力，两足行走。
鸟脚类
鸟脚类恐龙是鸟臀类恐龙中最早出现的一大支系，也是鸟臀类恐龙进化的主干，其它鸟臀类恐龙，如剑龙类，甲龙类和角龙类都是由鸟脚类进化而来。鸟脚类恐龙出现于三叠世中期，一直繁衍到白垩纪末，在地球上生活了一亿多年。
剑龙
剑龙又叫骨板龙，剑龙类恐龙体形一般不很大，体长3～9米，四足行走，多生活在河湖之滨的丛林中并以植物枝叶为食；其最大特点是沿着高高拱起呈弓状的脊背排列有两列大小不等的三角形或多角形骨质棘板，尾梢另有两对修长的骨刺，并因此怪异装束而得名。
伴生动物
恐龙时代伴生动物种类丰富，包括：鱼类、两栖类、龟鳖类、鳄类、蛇颈龙类、翼龙类、似哺乳爬行类。
恐龙头骨
脊椎动物（尤其是大型脊椎动物）的骨骼化石中最罕见的是头骨化石，特别是完整的头骨化石。而自贡地区出土了10个非常完整的恐龙和其它脊椎动物的头骨化石，它们对于自贡地区侏罗纪恐龙动物群的研究具有非常重要的科学意义。
骨骼化石
在自贡恐龙化石中，有两类世界独有的特殊骨骼化石，即蜥脚类恐龙尾锤和剑龙肩棘，它们为这两类恐龙的身体功能和行为方式的研究提供了可靠的化石依据。
遗迹化石
恐龙化石中发现最多的是骨骼化石，而恐龙的皮肤化石、足迹化石、蛋化石、粪便化石等遗迹化石很少见，它们对于研究恐龙的身体结构、生理特征、行为方式等都具有特别重要的意义。
自贡恐龙博物馆位于中国四川省的南部，其东与泸州市相接，南与宜宾地区为邻，西与乐山市相连，北与内江地区接壤。自贡地区交通发达，有“成渝高速公路”支线——“内宜高速公路”穿行其间，并为自贡主要交通干道之一的“北环路”之一端，距成都市、重庆市各约200km，距宜宾机场67km。其他主要公路干线有自（贡）宜（宾）、自（贡）泸（州）、自（贡）乐（山）、自（贡）南（充）等线连通全省各大中城市，交通条件良好。
城区公交便利，公交3、7、15、35、306路可以到达
