Первый в Поволжье и России музей на месте находки древних морских ящеров юрского и мелового периодов. В его фондах более 2500 образцов, найденных преимущественно в окрестностях села Ундоры, а также на территории Ульяновской и сопредельных областей.
Основную часть коллекции музея составляют ископаемые беспозвоночные позднего мезозоя (возраст 180-65 млн. лет): аммониты, белемниты, двустворчатые моллюски и другие. Среди них есть уникальные в научном плане образцы. Коллекция включает также остатки морских рептилий -ихтиозавров, плезиозавров, плиозавров. Значительный объем коллекции составляют кости мамонтов, бизонов, лошадей и других четвертичных животных (возраст не более 200 тыс. лет).
