體長26米的巨型蜥腳龍
——查干諾爾龍
雌雄各異的原角龍頭骨
含胚胎的蛋化石
中國目前唯一的恐象類化石
——中華原恐象
體長近9米的草原猛獁象
著名的古人類——河套人化石
……
這些遠古化石
像一幅幅瞬間定格的動態剪影
帶著億萬年前繁盛飽滿的氣息
陳列在內蒙古博物院3300平方米的
“遠古世界”展廳裡
具象而生動的向人們
展示著久遠劫前內蒙古的神秘和奇異
內蒙古博物院收藏的遠古化石大多發現於內蒙古地區，時代齊全，種類繁多，從元古代的疊層石、古生代的海生無脊椎動物化石，到中生代以恐龍為主的爬行動物化石，再到新生代的哺乳動物及古人類化石，目前總數已達11000多件（套）。
元古代化石：大千世界和諧共生
今天的內蒙古
在距今大約20億年前曾是一片汪洋
其中生活著原始的菌藻類生物
疊層石即是由菌藻類生物與
沉積物經過漫長的地質演變
形成的一種生物沉積建造
是內蒙古地區早期生命的物質記錄
疊層石。
經過數億年的演變
在距今5億4100萬年前
地球歷史進入到古生代
門類眾多的無脊椎動物在
內蒙古的原始海洋中繁衍起來
構成了一個生機勃勃
千姿百態的生物世界
這些遠古生命經過漫長的地質作用
形成了種類多樣的古生物化石
如三葉蟲、筆石、珊瑚
頭足類、腕足類和雙殼類等化石
原古杯化石。
生物登陸是生命起源
進化過程中的重要事件
內蒙古地區已知最早的
陸生植物是發現於
錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗
哈諾敖包的裸蕨類化石
生存於距今大約
3億8000萬年前的泥盆紀中期
“遠古世界”展廳一角。
邊緣大青山獸則是內蒙古地區
已知最早的陸生脊椎動物化石
發現於包頭市石柺礦區腦包溝
生活於距今2億5000多萬年前的二疊紀晚期
中生代化石：恐龍家族稱雄天下
中生代距今2億5200萬年到6600萬年前
內蒙古地區恐龍化石的
考察研究始於20世紀20年代
迄今發現的恐龍種類有30多種
恐龍王國的“巨人”——查干諾爾龍
查干諾爾龍是大型蜥腳類恐龍，因發現地點而得名。1985年，內蒙古博物館古生物工作者在錫林郭勒盟查干諾爾鹼礦附近的白堊紀早期（距今1億2000萬年前）砂質泥岩層中，發現了一具大型恐龍骨骼化石。後經古生物專家李榮、董枝明兩年多的研究，於1987年7月末成功完成了復原裝架，並開始對外展出。修復裝架後的查干諾爾龍體長近26米、肩部高6米、抬頭可達12米，體重約50噸，為當時亞洲發現的白堊紀時期個體最大的恐龍。
禽龍類
禽龍類骨架。
2003年6月下旬，根據當地老鄉提供的線索，在巴彥淖爾市烏拉特後旗賽烏蘇鎮附近的早白堊世地層中，內蒙古博物院的工作人員發掘出一具儲存完好的恐龍骨骼化石。之後，經過一段時間的室內修理、研究，發現了該恐龍的面板印痕化石，這是迄今所知內蒙古地區發現的唯一的恐龍骨骼和面板印痕同時儲存下來的化石，亦是內蒙古地區發現的個體最大、儲存最完好的禽龍類骨骼化石。
姜氏巴克龍
巴克龍骨架。
巴克龍骨骼化石。
1995年，中比聯合考察發掘隊在二連鹽池發現了大約40平方米、厚度達幾十釐米的恐龍骨骼化石層，發掘到至少4具姜氏巴克龍骨骼化石。
原角龍
原角龍骨架。
原角龍頭骨化石。
原角龍是一種四足行走的鳥臀類恐龍，軀體笨重，腦袋很大，脖子周圍有大而寬的骨板頸盾，以植物為食。巴彥淖爾市烏拉特後旗的巴彥滿達呼是原角龍化石出土最豐富的地區之一，研究表明，白堊紀晚期，這裡的自然環境已趨於乾旱，時常會遭到沙塵暴的侵襲，從而影響到恐龍動物群的生存。近年來，這裡發現了大量的頭骨及全身骨骼化石，它們的發現為研究角龍類動物的起源與進化提供了珍貴的資料。
內蒙古贊格爾龜
內蒙古贊格爾龜化石。
內蒙古贊格爾龜是一種生活在白堊紀晚期的鱉類化石，上世紀80年代由中加恐龍考察團發掘於烏拉特後旗巴彥滿達呼，之後內蒙古博物院陸續發掘到兩件較為完整的化石。其中一件化石儲存完好，頭骨自然伸出甲殼之外，前肢自然伸出，彷彿正在邁開步伐前進。推測其可能是在行進的過程中突遇意外被土層掩埋，來不及將頭骨縮入殼內。如此栩栩如生的龜化石實屬舉世罕見，是一件不可多得的珍品。
新生代化石：哺乳動物漸入佳境
距今6600萬年前到現在是新生代
在距今6600萬年前的白堊紀末期
隨著非鳥類恐龍的銷聲匿跡
一度生活在恐龍陰影下的
量少體小的哺乳動物迅速發展起來
從此揭開了高等
脊椎動物一統地球的序幕
一些哺乳動物的祖先型別
率先登上歷史舞臺
之後不斷被一些新興進步的
哺乳動物所取代
包含人類在內的哺乳動物迅速發展壯大
開始在地球上佔據主導地位
河套人
河套人頂骨化石。
河套人是內蒙古地區迄今所知最早的古人類化石，1922年首次發現於鄂爾多斯市烏審旗薩拉烏蘇河流域，是東亞大陸出土的最早舊石器時代人類遺骸，屬於人類進化中的智人階段。截至2017年8月，薩拉烏蘇河流域發現並研究的河套人化石共25件，其中17件收藏在內蒙古博物院。根據發現的肢骨化石推斷，其成年男性身高可能約為161。8釐米，比山頂洞人矮，高於柳江智人和北京直立人。河套人除了能製造簡單的工具外，還能製作細石器和骨器等工藝比較複雜的工具進行漁獵，並掌握了用火熟食和取暖技術，其生存年代大約距今13。5萬年到7。5萬年前。
草原猛獁象
草原猛獁象骨架。
20世紀80年代，內蒙古呼倫貝爾市的扎賚諾爾煤礦先後發現了3具猛獁象骨骼化石，其中兩具猛獁象骨骼化石收藏於內蒙古博物院。草原猛獁象是更新世時期遍佈歐亞大陸和北美大陸的寒帶及寒溫帶地區的披有長毛的古象類，是第四紀冰川時代或冰緣環境下生存的珍奇巨獸。
原地埋藏的披毛犀
披毛犀骨骼化石。
這是兩具沉睡了大約33000年之久的披毛犀化石，1980年發現於扎賚諾爾露天煤礦距地表39米深的古河床內。它們頭朝北，尾朝南，身體呈相對側臥姿勢，兩頭骨相距僅50釐米，體長約3米，骨骼完整程度達90%以上。研究推斷可能是一對情侶吃飽喝足後，正相擁而眠，突然轟然一聲巨響發生雪崩，瞬間就被厚厚的積雪埋藏，一對鮮活的生命瞬間定格於此時此刻，成為生物進化史上的經典之作。
除了這些考古工作者發掘的
遠古世紀古生物化石
內蒙古博物院為了更好地開展
古生物化石的科學傳播和社會教育工作
還徵集、收藏了一些其他地區發現的化石
薩斯特魚龍和黔魚龍化石。
它們有產地為雲南省富源縣
生存時代為距今2億3000萬年前的
魚龍類——薩斯特魚龍和黔魚龍
2004年徵集自甘肅省的
中新世晚期的中華原恐象下頜骨
在中國，雖然發現了多種象類化石
卻從未發現過恐象化石
這件化石的發現改變了
“恐象沒有進入中國大陸”這一結論
擴大了恐象的分佈範圍
具有極其重要的科學價值