Gli esseri viventi hanno una singolare caratteristica: possono sopravvivere al tempo oltre i limiti della loro breve vita.
Non tutti, però: solo i fossili. Solo quelli, cioè, che sono in grado di lasciare tracce ed indizi "pietrificati" del loro passaggio, del loro corpo o almeno di un calco di esso.
Due sono le condizioni indispensabili perchè ciò avvenga e che giustificano la presenza in questo museo di oltre 20.000 esemplari di fossili, soprattutto marini, appartenenti a ben 1000 specie diverse.
Innanzitutto la fortunata circostanza di morire in un luogo che protegga l'organismo da quello che è uno dei suoi peggiori nemici, e cioè l'aria: ottimi isolanti sono ad esempio le gocce di resina delle piante e il sottile sedimento dei fanghi marini o delle polveri vulcaniche.
La seconda condizione che favorisce la fossilizzazione è la presenza di parti dure e resistenti agli attacchi dell'ambiente esterno, come ad esempio conchiglie, gusci, ossa, fusti di piante carbonizzate.
I fossili non ci parlano solo dell'aspetto esteriore e del comportamento di esseri viventi in un lontanissimo passato: grazie a loro, gli studiosi sono in grado di trarre molte altre informazioni di estrema importanza e fare delle congetture sul clima, l'ambiente e il periodo in cui sono vissuti.
Si è così capito che le Dolomiti, che oggi ci appaiono montuose, avevano tutt'altro aspetto e che, a partire da 234 milioni di anni fa, si sono avvicendati diversi ambienti: barriere coralline tropicali ricchissime di fauna, spiagge e pianure costiere popolate da grossi bivalvi, profonde piane abissali oceaniche ricche di fanghi rossi e adatte alla sopravvivenza di strani animali a spirale detti ammoniti.