공룡발자국 화석지 탐방로가 끝나는 지점에는 국내 최초의 “공룡박물관”이 웅장한 모습을 드러낸다.
제1 전시실은 공룡의 계통도와 활동시대, 공룡의 크기와 골격 등을 보여주고 있다. 이곳에 진입로 발자국의 주인공 티라노사우루스가 있다. 50명이 동시 시청할 수 있는 영상실에는 ‘공룡 대타험’이라는 애니메이션을 상영하고 있다. 공룡이 사는 섬을 발견했는데 그 섬이 폭발하는 가상현실 속에서 생존한 티라노사우루스를 다른 곳으로 옮겨가는 내용으로 생동감을 부여하면서 공룡과 인간의 친근감을 전달한다.
제2 전시실은 공룡의 발자국이 어떻게 생겼으며, 고성지역에 왜 공룡발자국이 많은지를 설명해 주고 있다. 타원형과 사다리꼴인 용각류, 새 발자국형인 조각류, 앞 부분이 뾰족한 수각류의 발자국이 전시되고 있다. 고성지역에 많이 살았던 공룡은 조각류이다.
중앙홀은 중국산 초식공룡인 클라멜리사우루스와 육식공룡 모노로포사우루스의 표본화석으로 약육강식을 표현, 초식과 육식공룡의 골격을 비교 분석할 수 있도록 하고 있다. 특히, 하늘을 지배했던 익룡 3마리가 천장부분에 설치돼 공룡시대의 하늘과 땅의 생태를 보여주고 있다. 전체 날개 길이가 15m에 달하는 ‘날개를 가진 큰 뱀’인 케탈코아틀루스가 날개를 치며 나는 형상을 하고 있다.
제3 전시실에는 파키케팔로사우루스,안킬로사우루스, 트라케라톱스 , 드로미오사우루스 등 움직이는 로봇공룡 5마리를 실물크기로 설치하여 백악기를 대표하는 공룡들의 삶을 표현할 계획이다. 이곳에서 생동감 있는 체험을 통해 공룡의 세계와 인간의 친숙한 관계를 느낄 수 있을 것으로 기대된다.
제4 전시실은 1920년대 몽고에서 세계 최초로 공룡 둥지에서 공룡알들을 발견했는데, 이 화석의 주인공 프로토케라톱스를 전시하고 있다. 이 곳에서는 공룡의 크기와 골격의 특성, 공룡의 걸음걸이를 인간과 비교할 수 있도록 기획된 전시공간이다. 특히 어린이들이 좋아할 공룡뼈 퍼즐맞추기 등은 인기를 끌고 있다.
제5 전시실은 과거의 흔적을 고스란히 간직하고 있는 화석전시실로 고대의 생물들을 시대별로 만나게 된다. 공룡의 부화 모습과 공룡알 화석이 전시되고 있으며, 화석발굴현장도 모형으로 처리되어 있다.
상족암군립공원내의 또 다른 명물, 세계최대 규모의 “공룡탑”이 그 위용을 자랑하며 자태를 뽐내고 있다. 이 공룡탑은 구조적으로는 상족암의 백악기지층을 모티브로 도출해 공룡의 구조를 겹겹이 표현하였으며 규빅구조의 각 구조체가 모여 하나의 공룡으로 승화하는 모양을 띠고 있다. 이 공룡탑 주변으로 분수와 함께 자욱한 안개를 뿜으내며 한려수도 천혜의 경관과 어우러져 더 멋진 풍광으로 관광객들의 마음을 사로잡는다.