博物館坐落在位于市中心的雞鳴寺風景區，建筑設計新穎，氣勢恢弘，風格明快，具有強烈的時代感。總建筑面積8500平方米，其中展覽區面積近4200平方米。博物館以古生物化石為本，以古無脊椎動物、古植物和微體古生物為主，是目前世界上最大的古生物專業博物館之一。
博物館藏品豐富，展品精美，其中尤以“澄江動物群”和包括“中華龍鳥”在內的“熱河生物群”化石標本最為珍貴，堪稱國寶級的化石精品。
博物館展覽講述一個地球和生命演化歷史的故事，內容包括一個“生命的進化” 主題展和十四個專題展。主題展由門廳、上山之路、化石奧秘、地球的起源、前寒武紀、古生代、中生代、新生代為軸線。專題展分別為澄江動物群、恐龍天地、微觀世界、生物登陸、無脊椎動物化石大觀、二疊紀生物大滅絕、古植物園、海百合化石墻、熱河生物群、鳥的起源與演化、恐龍時代的海洋、南京地史演變、南京直立人和“我從哪里來？”。
南京市玄武區北京東路39號
公交：
2路、3路、11路、15路、20路、24路、31路、44路、48路、52路、70路、304路、游1路，雞鳴寺站下。
所屬商業區：
酒店區域：江寧區
酒店地址： 北沿路200號
