辽宁古生物博物馆坐落于沈阳师范大学校园内，是经辽宁政府批准、由辽宁省国土资源厅和沈阳师范大学共建的、截至2011年中国规模最大的古生物博物馆，占地面积19000 平方米，建筑面积15000 平方米，于2011年开馆。共设有8个展厅、16个展区，包括地球与早期生命、30亿年来的辽宁古生物、热河生物群、国际古生物化石、珍品化石、辽宁大型恐龙等主题。
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第一展厅：辽宁古生物博物馆简介，是展览的序幕，除重点展示辽宁的古生物化石分布外，还突出介绍了辽宁省的化石保护工作。
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第二展厅：地球与早期生命，除介绍地球和生命起源的基本知识外，还介绍了早期生命演化中的“失败尝试”— “伊迪卡拉生物事件”，以及演化成功的范例—“寒武纪生命大爆发”，包括中国云南澄江生物群、贵州凯里生物群及加拿大布尔吉斯页岩生物群等。
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第三展厅：30亿年来的辽宁古生物，介绍了辽宁的“十大古生物化石群”，其中辽宁距今约30亿年的“鞍山群早期生命”、中生代 “燕辽生物群”、“热河生物群”以及“辽宁的古人类”是四大“亮点”。
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辽宁古生物博物馆拥有馆藏1万余件，精品馆藏200余件珍贵化石，有按照化石的大小复制成原型的四大“明星化石”，包括截至2011年的世界最早的带毛恐龙“赫氏近鸟龙”、“会滑行的蜥蜴”赵氏祥龙、为揭示鸟类可动性头骨的早期演化和早期鸟类的树栖能力演化研究作出了贡献的“沈师鸟”，“世界最早的花”辽宁古果；还有高5米的猛犸象复原化石，剑齿虎的头骨化石，以及大型恐龙化石的集体“亮相”，其中长达15米的“辽宁巨龙”是第一次与观众见面。
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