南京古生物博物館は南京市中心部の鶏鳴寺景勝地の隣に位置している。有名な桜花大道に隣接し、建築デザインが斬新かつ立派で、明るい雰囲気である。総建築面積は8500平方メートルであり、そのうち、展示エリアの面積が4200平方メートル近くあり、世界最大の古生物専門博物館の一つである。
博物館は古生物の化石がメインで、その中で、古無脊椎動物、古植物、微体古生物が多い。所蔵品が豊富で、展示品も精巧である。館蔵の中で特に「澄江動物群」と「中華龍鳥」を含む「熱河生物群」の化石標本が最も貴重で、国宝級の化石と言える。
博物館全体が「進化中の地球、進化中の生命」をテーマとし、地球と生命の進化史の物語を語っている。館内には「生命の進化」テーマ展とシリーズテーマ展の展示エリアが設けられている。
テーマ展はホール、登山の道、化石の奥秘、地球の起源、先カンブリア時代、古生代、中生代、新生代を軸にしている。
テーマ展は澄江動物群、恐竜天地、ミクロ世界、生物上陸、無脊椎動物の化石大観、ペルム紀の生物大絶滅、古植物園、ウミユリの化石の壁、熱河生物群、鳥の起源と進化、恐竜時代の海洋、南京地史の進化、南京直立人と「私はどこから来たのか」などのコーナーがある。
展覧会は大量の希少標本、精巧な画像、シミュレーションモデルと復元した景観を展示し、マルチメディアなどの現代技術を採用し、化石の神秘と古生物の多様性を十分に示し、生物進化と環境との共進化の歴史を再現している。
館内には恐竜の起源と分類、化石の形成原理、デボン紀の生物群、大絶滅の内包と考古学者の装備など、多くの知識を勉強できる。子供を連れて見学するのにぴったりの場所である。