龙和三角龙等化石，所以皇家蒂勒尔博物馆也因此被称为加拿大恐龙博物馆。化石主要来自亚伯达省的荒地或附近的省立恐龙公园。 该馆也展示一些非恐龙的化石，如3.75亿前的泥盆纪珊瑚礁、使用西洋镜呈现的冰河时期猿人及动物等。该馆还展示目前已知世界上最大海洋爬行动物鱼龙，该鱼龙身长约23公尺，由加拿大生物学家于1992年在不列颠哥伦比亚省东北部的岸边发现。2017年5月，博物馆展出一具保存完好的甲龙化石。博物馆也设有导览员介绍馆内展品，其中的「科学馆」可让参观人员模拟挖掘化石、化石铸造等实作活动，该馆也定期举办夏令