El museo fue fundado en el año de 1984, y está alojado en la antigua casa cural llamada capilla de Santa Bárbara, la más antigua de todo el departamento, construida entre 1606 y 1748 aproximadamente, declarado monumento nacional en 1982. En el Museo paleontológico se exponen alrededor de unas 667 piezas originales, encontradas en el desierto de La Tatacoa

El museo se divide en tres salas así: mamíferos, reptiles y ambiente, y en cada una de ellas se encuentran muestras fosilíferas correspondientes a estas clasificaciones.