中国古动物馆位于西直门外大街，属自然科学类专题博物馆，1994年10月正式开放。它是一座系统介绍脊椎动物起源和系统发育的国家博物馆。中国古动物馆馆内按照古动物的演化序列划分为两馆（古脊椎动物馆和树华古人类馆）四个展厅（古鱼类和古两栖动物展厅、古爬行动物和古鸟类展厅、古哺乳动物展厅、古人类与旧石器展厅）。依托研究所近百年收藏的20余万件标本，展出了从中精选的有代表性的藏品800余件。展品包括自4亿多年前的泥盆纪至距今1万年前史前时代的地层中产出的各门类化石标本和旧石器标本及模型，全面展现了史前动物和古人类的自然遗存和遗迹，及其生命演化的宏伟历程。中国古动物馆展出的珍贵展品中包括被称为“活化石”的科摩罗政府赠送的拉蒂迈鱼标本，中国较大的恐龙马门溪龙，许氏禄丰龙，以及被编入小学课本的威严耸立的黄河象骨架等化石。近来馆内又增添了带毛恐龙、孔子鸟等鸟类化石以及世界首枚翼龙胚胎等在世界上引起轰动的珍贵展品。中国古动物馆（英文简称PMC）是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所创建的，中国一家以古生物化石为载体，系统普及古生物学、古生态学、古人类学及进化论知识的国家自然科学类专题博物馆，也是目前亚洲较大的古动物博物馆。它同时也是全国青少年科技教育基地、北京市青少年教育基地、中国古生物学会科普教育基地和中央国家机关思想教育基地。1995年12月，中国古动物馆正式对公众开放。