层中的各类化石标本、旧石器标本和模型，其中有无颌类、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物、古人类化石及旧石器等等，展现了史前动物及古人类的遗存和遗迹。展出的藏品中包括镇馆之宝“中国第一龙”许氏禄丰龙，以及马门溪龙、黄河象等知名的化石，还有带羽毛的恐龙、世界最原始的龟等最新研究热点化石。