海洋化石館の展示
穂別恐竜博物館設立の契機となった首長竜ホベツアラキリュウやモササウルス類、ウミガメ類、アンモナイト、イノセラムス科二枚貝など主にむかわ町穂別産の化石が展示されています。恐竜絶滅後にあたる新生代の鯨類などの化石も展示されています。
首長竜ホベツアラキリュウ全身復元骨格（レプリカ）と大型アンモナイト
モササウルス類フォスフォロサウルス（Phosphorosaurus ponpetelegans）全身復元骨格（レプリカ）
ウミガメ メソダーモケリス（Mesodermochelis undulatus）全身復元骨格（レプリカ）
アンモナイトの展示
大型のイノセラムス科二枚貝の展示