中央大廳的西面，是恐龍遺址廳，也叫化石埋藏廳，總面積約1500平方米，是目前世界上可供觀覽的最大規(guī)模的化石埋藏現(xiàn)場(chǎng)。數(shù)以千計(jì)的化石首尾相接，排布有序，或重迭堆積，或交錯(cuò)橫陳。其數(shù)量之眾多，埋藏之豐富，著實(shí)令人眼花繚亂，嘆為觀止。這便是被稱作“世界奇觀”的大山鋪“恐龍群窟”縮影。
據(jù)地質(zhì)考察，這里曾是恐龍的“極樂(lè)世界”。侏羅紀(jì)時(shí)期，自貢這一帶是開(kāi)闊的濱湖地帶，氣候炎熱，水草豐茂，是恐龍理想的生活場(chǎng)所，而大山鋪又是風(fēng)平浪靜的砂質(zhì)淺灘，在此死亡的以及被河水從遠(yuǎn)處搬運(yùn)來(lái)的恐龍尸骸，都被淺灘上的泥沙掩埋起來(lái)。尸骸的堆積與泥沙的掩埋交替進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)期，以后再經(jīng)過(guò)一兩億年漫長(zhǎng)歲月的積壓，終于形成了今天所見(jiàn)的含化石的砂巖層。
這是一具體長(zhǎng)約4米的太白華陽(yáng)龍骨架的部分骨骼，包括部分背椎和尾椎、肩胛骨、股骨和背部骨板。太白華陽(yáng)龍，植食，生活在中侏羅世（約1.6億年前），是小型到中等大小的原始劍龍類恐龍，長(zhǎng)4.3米，是目前世界上所知最原始、最完整的劍龍類恐龍。
這是一具體長(zhǎng)約10米的李氏蜀龍骨架，包括關(guān)聯(lián)的頸椎、背椎、薦椎、前中部尾椎、腰帶骨骼和后肢骨骼。
這也是一具體長(zhǎng)約10米的李氏蜀龍骨架，包括關(guān)聯(lián)的頸椎、背椎、薦椎、前部尾椎、腰帶骨骼和股骨。
這是一具體長(zhǎng)約20米的天府峨眉龍骨架，包括部分背椎、前中部尾椎、恥骨和部分前、后肢骨。
這也是一具體長(zhǎng)約16米的天府峨眉龍骨架，包括關(guān)聯(lián)的后部頸椎、背椎、薦椎、前部尾椎和大多數(shù)肢帶骨骼。
這是一具體長(zhǎng)約5米的自貢四川龍骨架，包括部分下頜骨、關(guān)聯(lián)的頸椎、背椎和腸骨。
這座“恐龍群窟”，凝固了洪荒的年代，凍結(jié)了遠(yuǎn)古的生命，呈獻(xiàn)給我們一幅史前生命的不朽畫(huà)卷。
中央大廳的南面，是恐龍世界展廳，該廳采用現(xiàn)代流行的生態(tài)陳列，18具大小不一、屬種不同、形態(tài)各異的恐龍，根據(jù)各自不同的生理、生活特性進(jìn)行了塑造和組合，形成一組組既相互聯(lián)系又各自獨(dú)立的生態(tài)群雕形象，輔以仿真的環(huán)境，讓人猶如在侏羅紀(jì)王國(guó)內(nèi)穿梭，體驗(yàn)無(wú)限的原始與神秘。
這是建設(shè)氣龍，肉食，生活在中侏羅世（約1.6億年前），長(zhǎng)4米，頭骨較小，牙齒尖銳，前肢退化，后肢強(qiáng)壯，趾端具銳爪，兩足行走。
這是勞氏靈龍，植食，生活在中侏羅世，這種小型的原始鳥(niǎo)腳類恐龍，長(zhǎng)僅1.8米，頸部短，尾巴長(zhǎng)，前肢退化，后肢細(xì)長(zhǎng)，善于兩足快跑。
這是天府峨眉龍，這種大型的長(zhǎng)頸型蜥腳類恐龍，植食，頭骨相對(duì)較小，牙齒呈勺狀，頸部特別長(zhǎng)，由17個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的頸椎組成。這里較大的一具長(zhǎng)達(dá)20米，為成年個(gè)體骨架，較小的一具長(zhǎng)僅6米，為幼年個(gè)體骨架。
這是四川巨棘龍，植食，生活在晚侏羅世（約1.5億年前），屬中等大小的原始劍龍類恐龍。這具恐龍長(zhǎng)5.4米，其頭骨低長(zhǎng)，牙齒葉狀、較小，劍板形狀多變，肩部長(zhǎng)有一對(duì)巨大的肩棘，起保護(hù)軀體的作用。
這是一群多齒靈龍，它們是小型的兩足行走的原始鳥(niǎo)腳類恐龍，是生活在中侏羅世的雜食恐龍，長(zhǎng)1.4米，頭小，短吻，眼眶大而圓，牙齒數(shù)多，前肢很短，后肢較長(zhǎng)，善于快跑，經(jīng)常出沒(méi)于灌木叢林地帶，以柔嫩的植物或昆蟲(chóng)為食。
這是李氏蜀龍一家三口。李氏蜀龍是中等大小的短頸型蜥腳類恐龍，其頸部較短，尾部末端有一個(gè)骨質(zhì)尾錘，是一種有力的防御武器。這里最大的一具長(zhǎng)12米，為完全成年的個(gè)體骨架；中間的一具長(zhǎng)9米，為剛成年的個(gè)體骨架；最小的一具長(zhǎng)6米，為幼年個(gè)體骨架。他們一家三口正在悠閑地漫步、覓食，顯得很溫馨。
這是一個(gè)殘酷的場(chǎng)景：晚侏羅世，在自貢伍家壩，兩頭甘氏四川龍正在圍攻一頭多棘沱江龍。多棘沱江龍是大型的劍龍類恐龍，長(zhǎng)達(dá)7米，頭骨很長(zhǎng)，牙齒少，植食，背面兩列對(duì)稱排列的骨板很寬大。甘氏四川龍則是中等大小的肉食龍類恐龍，長(zhǎng)5.5米，頭骨大，牙齒尖銳，匕首狀，善于群體捕獵。面對(duì)甘氏四川龍的群體圍攻，個(gè)體較大的沱江龍也只能作最后的垂死掙扎。
主館的二樓，有恐龍時(shí)代的動(dòng)植物廳、珍品廳和恐龍?jiān)佻F(xiàn)廳。
距今2.5—0.65億年前的中生代，氣候溫暖潮濕，植被繁茂，恐龍空前繁盛，因而又被稱為“恐龍時(shí)代”。但也并非恐龍一統(tǒng)天下，當(dāng)恐龍逐漸在陸地上稱霸的時(shí)候，其它種類的爬行動(dòng)物則統(tǒng)治著海洋和天空，而魚(yú)類、兩棲類、早期鳥(niǎo)類和哺乳類以及大量無(wú)脊椎動(dòng)物也在海、陸、空各自的生態(tài)領(lǐng)域里繁衍生息。生物的多樣性維系著中生代的生態(tài)平衡，恐龍則依賴其它生物而得以稱霸地球一億多年。
恐龍時(shí)代的動(dòng)植物廳展示著恐龍時(shí)代陸地上生存的兩棲類、龜鱉類、鱷類、似哺乳爬行類、原始的哺乳類等，水中的魚(yú)類、水生爬行類（魚(yú)龍、幻龍、蛇頸龍等），空中的翼龍類、原始鳥(niǎo)類，以及恐龍時(shí)代高大的喬木和低矮的蕨類，它們共同將恐龍生活的世界裝點(diǎn)得色彩斑斕，生機(jī)盎然。
這是出土于貴州的三疊紀(jì)幻龍化石。
魚(yú)類是我們最常見(jiàn)的一種動(dòng)物，它不僅是最早出現(xiàn)的脊椎動(dòng)物，也是恐龍的伴生動(dòng)物中種類和數(shù)量最多的一類脊椎動(dòng)物。
這是遼西出土的早白堊世似木賊。
這是遼西出土的早白堊世劉氏原白鱘化石。
這是四川內(nèi)江市出土的晚侏羅世四川渝州魚(yú)化石。
龜鱉類是一種古老的爬行動(dòng)物，其形態(tài)迥異于其他動(dòng)物，由于其體被堅(jiān)硬的甲殼，具有良好的躲避敵害的能力，因而能夠一直延續(xù)至今。
這是自貢出土的晚侏羅世匯東四川鱷。
這是四川內(nèi)江出土的晚侏羅世沱江西蜀鱷。
在恐龍時(shí)代，陸地與水中均有自己的霸主，在一望無(wú)際的天空，也有屬于自己王國(guó)的霸主，那就是翼龍。
珍品廳，向觀眾展示的都是一些極具科學(xué)價(jià)值、保存完整的國(guó)寶級(jí)的化石珍品，它們從一個(gè)側(cè)面反映了“恐龍之鄉(xiāng)”化石資源的豐厚“家底”，讓人不能不深深感嘆大自然對(duì)它的厚愛(ài)與恩賜。
這是自貢市仲權(quán)鄉(xiāng)出土的四川巨棘龍皮膚化石，是在四川巨棘龍肩棘內(nèi)側(cè)保存的面積約400平方厘米的皮膚印?；俏覈?guó)首例恐龍皮膚印?；?，也是世界上首例劍龍類皮膚印模化石。它的發(fā)現(xiàn)，對(duì)劍龍類恐龍的表皮結(jié)構(gòu)和形態(tài)的研究具有特殊的重要價(jià)值。
這是自貢大山鋪出土的李氏蜀龍頭骨，李氏蜀龍是一種較原始的蜥腳類恐龍，生活在中侏羅世，是大山鋪恐龍化石群中最典型的代表，其頭骨高長(zhǎng)適中，牙齒小而細(xì)長(zhǎng)，略呈勺狀，這是目前世界上保存最完整的蜥腳類恐龍頭骨。
這是自貢市和平鄉(xiāng)出土的和平永川龍頭骨，和平永川龍是侏羅紀(jì)晚期（約1.5億年前）的一種大型肉食性恐龍，其頭骨低長(zhǎng)而厚重，牙齒大而尖銳，呈匕首狀。這個(gè)頭骨長(zhǎng)達(dá)104厘米，是目前世界上發(fā)現(xiàn)的最完整的大型肉食龍頭骨。
這是大山鋪出土的中侏羅世多齒靈龍化石。這個(gè)呈埋藏狀態(tài)保存的小型鳥(niǎo)腳類恐龍，體長(zhǎng)約1.4米，頭小，吻短，上下頜牙齒數(shù)較多，牙齒葉狀，后肢較長(zhǎng)。該標(biāo)本保存非常完整，包括一個(gè)完整的頭骨。
此外，這里還有世界上首次發(fā)現(xiàn)的蜥腳類恐龍骨質(zhì)尾錘化石、世界上首次發(fā)現(xiàn)的與骨架關(guān)聯(lián)保存的劍龍類肩棘化石——四川巨棘龍肩棘化石、世界上保存最完整的蜥腳類恐龍頭骨化石之一——東坡秀龍頭骨以及世界上保存最完整的早期翼龍類頭骨化石之一——長(zhǎng)頭狹鼻翼龍頭骨等珍品。
恐龍?jiān)佻F(xiàn)廳，向人們展示了恐龍化石的形成、尋找、發(fā)掘過(guò)程，并展示了恐龍化石的修理、研究、復(fù)原、組裝過(guò)程，通過(guò)觀看這個(gè)過(guò)程，讓人明白了恐龍世界廳那一條條栩栩如生的巨龍是如何 “站”起來(lái)的。
主館旁邊，是一座龍山。據(jù)說(shuō)，在恐龍繁殖的季節(jié)，成群結(jié)隊(duì)的恐龍經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途跋涉，來(lái)到這個(gè)地勢(shì)向陽(yáng)、泉水奔涌、溪流潺潺的山坡地筑巢、產(chǎn)卵……伴著一群群小恐龍破殼而出，它們又開(kāi)始返回原來(lái)生活的地方。
龍山后面，是恐龍生態(tài)園，這是利用現(xiàn)代高仿真技術(shù)，復(fù)原展示的恐龍生活場(chǎng)景。這些仿真恐龍能叫會(huì)動(dòng)，形象逼真，它們被放置在不同的自然環(huán)境中，儼然組成了一幅幅史前恐龍生活的瑰麗畫(huà)卷。
