Ocupa casi mil metros cuadrados, divididos en varias zonas expositivas, una destinada a la colección paleontológica, otra a la colección Longinos Navas y una tercera, de menor tamaño destinada a los minerales de Aragón.
También cuenta con una sala, la llamada Odón de Buen, destinada a exposiciones temporales.
Esta colección, conocida como colección Longinos Navás, quedó accesible al público en el edificio del Paraninfo en 1992, aunque en 2006 se cerró debido a las obras de acondicionamiento del edificio.
Una vez limpios, y reunidas las partes, se presentaron en 1995 al mundo científico con el nombre de Carolowilhelmina geognostica.
Junto con el cráneo está situada una exposición de realidad virtual, donde puede observarse una reconstrucción del animal en su ecosistema.
Los ejemplares completos son excepcionales, ya que en general solamente se encuentran los pigidios.
Su conservación es absolutamente excepcional, dado que están mineralizados en calcita cristalina.
Las dificultades para su estudio hicieron que se conociera irónicamente entre los investigadores como «el maldito cocodrilo», lo que quedó reflejado en su nombre científico, del latín maledictus.
Se trata del sirenio más antiguo conocido en Europa Occidental, y todavía conservaba las patas posteriores.
Otro mamífero fósil representado en el museo es Gomphotherium angustidens, con diversos restos óseos, incluyendo una mandíbula inferior con los molares.
Este tipo de cinabrio era particularmente valorado, dado que podía utilizarse sin más proceso que molerlo, como pigmento, especialmente para colorear el lacre, y también para usos farmacéuticos.
Entre las que se han llevado a cabo pueden destacarse: