第一部分着重介绍与恐龙相关的基础知识、如生物进化、化石、地质年代、恐龙的演化与分类等等。
第二部分 主要介绍大山铺的各类恐龙化石。它们陈列在高大宽敞的装架厅里，这里有几副完整的恐龙化石骨架，其中"天府峨嵋龙"是该厅最引人注目的庞然大物。它的头被细长的颈支的老高，离地面约10米，全身长约20米，躯体粗大，尾巴很长，四脚着地，昂首挺立。大厅里除了"天府峨嵋龙"之外，还是一具凶猛的能食"天府峨嵋龙"的"建设气龙"的骨架，但它全身长仅四五米。其他还有进步性与原始性相兼地蜥脚类恐龙-李氏蜀龙，身躯细小，两足行走的鸟脚类恐龙-多齿盐都龙，早期的比较原始的剑龙-太白华阳龙，空中飞翔的龙和遨游水中的凶猛肉食性蛇颈龙等等。
第三部分是恐龙埋葬遗址。这里向人们展现了大面积的发掘现场。
自贡恐龙博物馆位于四川省自贡市的东北部，距市中心9公里。自贡恐龙博物馆是在世界著名的“大山铺恐龙化石群遗址”上就地兴建的一座大型遗址类博物馆，也是中国第一座专门性恐龙博物馆。世界三大恐龙遗址博物馆之一。