El Museo, que pertenece a la Universidad Nacional de San Luis, cuenta la historia Geológica y Paleontológica de la provincia de San Luis desde hace unos 600 millones de años atrás, cuando había un mundo en el que sólo había vida en los mares, los continentes estaban despoblados y la Argentina no existía.
Se podrán observar las réplicas de dos importantes fósiles hallados en San Luis: un Reptil Volador "Pterodaustro guinazui" que habitó en el Cretásico en Sierra de las Quijadas y una Araña Gigante de hace 300 millones de años (la única en el mundo), procedente del Parque provincial Bajo de Veliz", además de otros fósiles y rocas que caracterizan a nuestra provincia.
Los fósiles de la era Mesozoica (250 a 65 millones de años) que muestra este Museo, fueron extraídos del Parque Nacional Sierras de las Quijadas. Las rocas que afloran en su superficie son de origen sedimentario, materiales depositados en una depresión cuyo origen se debe al estiramiento de la corteza terrestre entre los períodos Jurásico y Cretácico de la Era de los Reptiles, probablemente entre 160 a 100 m.a. La erosión posterior dejó al descubierto las rocas y los restos de vida hoy fosilizados.

El Museo presenta fósiles de huellas de dinosaurios y reptiles voladores que habitaban en Sierra de las Quijadas; también troncos y raíces petrificados correspondientes a la vegetación reinante; y de otras marcas fósiles correspondientes a pistas de animales excavadores probablemente gusanos.