La collezione Paleontologica, è costituita da una serie di pezzi di particolare rarità e bellezza, anche se non sono rappresentativi di una sistematica completa né in quello evoluzionistico. La collezione Paleontologica, acquisita dalla Comunità Montana nel 2001, rappresenta il primo tassello di un progetto più vasto che condurrà a realizzare una sezione più esauriente. La bellezza dei reperti esposti rappresenta un valido motivo per visitare questa sezione e per fare un tuffo nel passato, tra uova di dinosauro vecchie di 110 milioni di anni e strane rane vissute 350 milioni di anni fa; tra un anfibo antico, come il discosauriscus proveniente dalla Repubblica Ceca e oggi tutelato come patrimonio di stato e quindi irreperibile, e una stella marina di 165 milioni di anni, (fossile molto raro in ottimo stato di conservazione). Altri ancora sono gli esemplari presenti ma non c'è descrizione che possa essere esaustiva, l'unica possibilità per poterli apprezzare in tutta la loro bellezza è la visione diretta.