首長竜；ホベツアラキリュウ化石発見者の荒木新太郎氏（発見当時）
1975（昭和50）年に（旧）穂別町に在住の荒木新太郎さんが、アンモナイトを採集している際に山奥で骨化石を発見しました。この骨化石が1977（昭和52）年に首長竜のヒレであることが分かり、残りの部分の発掘が行われました。
1977年の首長竜発掘 沢の源流近くでの発掘。
採集した骨化石入り岩石（石灰質ノジュール）
のちにホベツアラキリュウ（ホッピー）と名づけられる首長竜化石を地元に残し、保存・展示することを目的に博物館が建設され、1982（昭和57）年に開館しました。
設立当時の穂別町立博物館
2006（平成18）年3月に旧穂別町・鵡川町の合併、新町むかわ町誕生にあわせて、博物館の名称がむかわ町穂別博物館に変更されました。
主に2013・2014（平成25・26）年に穂別産の恐竜化石を北海道大学と共同発掘しました。この恐竜化石は2017（平成29）年に全長8メートルの恐竜全身骨格であることが発表され、2019（令和元）年に新属新種カムイサウルス・ジャポニクスとして発表されました。
カムイサウルスなどを展示する施設として、2026（令和8）年に「恐竜館」を建設し、これまでの博物館展示棟は「海洋化石館」と改称しました。博物館名を「むかわ町穂別恐竜博物館」としてリニューアルしました。
2026年4月開館の穗別恐竜博物館「恐竜館」