Presta especial atención a los numerosos restos fósiles encontrados en los yacimientos conquenses de Las Hoyas (del Barremiense, Cretácico inferior) y Lo Hueco (del Cretácico superior).

Asimismo se han plantado ejemplares de Ginkgo biloba y cedros para simular la vegetación mesozoica.

[2]​ También se expone al aire libre un tronco fósil original, correspondiente a Dadoxylon, una araucaria procedente del Pérmico de Landete (Cuenca).

Las exposiciones se estructuran en diez ámbitos: 1.-Aula-Taller, 2.-Paleozoico, 3.-Mesozoico (3A.-Triásico, 3B.-Jurásico, 3C.-Cretácico), 4.-Cenozoico, 5.-Mioceno, 6.-Cuaternario, 7.-Los dinosaurios en la historia, 8.-Dinosaurios, 9.-Las Hoyas y 10.-Lo Hueco.

[2]​ Para ello se dispuso en Cuenca de un moderno edificio, construido en 2010 en el cerro Molina con vistas sobre casi toda la ciudad, y adecuado para este fin.