Il Museo è allestito nei sotterranei del rinascimentale Palazzo Ubaldini, fatto costruire nella metà del '400 dal Conte Ottaviano Ubaldini su progetto dell'architetto Francesco Di Giorgio Martini. La raccolta comprende prevalentemente materiale fossile che risale a circa duecento milioni di anni, proveniente dal Monte Nerone. Esemplari di particolare interesse sono costituiti da ammoniti, insieme a strumenti in selce, crani di orsi delle caverne ed ossa di elefanti ed altri vertebrati provenienti da Lazio ed Umbria di epoca più recente oltre a minerali di provenienza varia. Notevole è la sezione con crani, uova ed artigli di dinosauro provenienti dagli Stati Uniti e dalla Mongolia, nonché la sala dedicata all'evoluzione umana, con crani di ominidi, dall'Aegyptopithecus all'Homo sapiens. Il materiale è corredato da pannelli esplicativi.

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