Часть экспозиции I зала отдела природы посвящена истории развития жизни на территории Ульяновской области. Из диорамы вы узнаете, кто населял нашу область в далекие геологические эпохи, как менялся облик края от суши с сухим теплым климатом до глубоководного моря.
Наибольшую ценность в палеонтологической коллекции музея представляет собрание ископаемых головоногих моллюсков — аммонитов и белемнитов, а также остатков морских рептилий, обитавших на территории области в мезозое.