自貢恐龍博物館位於四川省自貢市的東北部，距市中心11公裡。它是在世界著名的「大山鋪恐龍化石群遺址」上就地興建的一座大型遺址類博物館，是中國繼半坡遺址和秦始皇兵馬俑坑之後，又一大型現場博物館，也是我國第一座專業性恐龍博物館，世界三大恐龍遺址博物館之一。博物館佔地面積6.6萬多平方米，館藏化石標本幾乎囊括了距今2.01-1.45億年前侏羅紀時期所有已知恐龍種類，是世界上收藏和展示侏羅紀恐龍化石最多的地方之一。被美國《國家地理》雜誌評價為「世界上最好的恐龍博物館」。
地球是目前太陽系中已知存在生命的唯一天體，已走過了近46億年的歷程。遠在人類誕生以前，在地球歷史時期的中生代(2.52-0.66億年前），統治這個星球的是繁盛一時的爬行動物。其中，最有代表性的是"恐龍"。因此，地球歷史上的中生代被稱為"恐龍時代"。四川自貢不僅是著名的千年鹽都，而且還是中國重要的恐龍化石產地。這一地區侏羅紀（2.01億年-1.45億年前）的陸相地層相當發育，恐龍化石就埋藏在侏羅紀早、中晚期陸地層中，而此期的恐龍化石正是世界恐龍研究中的薄弱環節，所以自貢的恐龍化石為世界研究恐龍的演化，提供了豐富的關鍵性的原始資料。
據地質考察，侏羅紀時期，自貢這一帶是開闊的濱湖地帶，氣候炎熱，水草豐茂，大樹參天，是恐龍理想的生活場所，而大山鋪又是風平浪靜的砂質淺灘，在此死亡的以及被河水從遠處搬運來的恐龍屍骸，都被淺灘上的泥沙掩埋起來。屍骸地堆積與泥沙的掩埋交替進行了很長時期，以後再經過一兩億年漫長歲月的積壓，終於形成了今天所見的含化石的砂巖層。
馳名中外的自貢市大山鋪恐龍化石遺址，位於自貢市中心東北11公裡處，大山鋪恐龍化石遺址於1972年發現，已陸續發掘出大批珍貴的恐龍化石，成為一個罕見的化石寶庫。經勘察，大山鋪恐龍化石遺址化石富集區達1.7萬平方米，共分為3到4個小層。在僅兩個800多平方米範圍內就發掘出恐龍個體化石近百個，完整和較完整的自貢恐龍博物館骨架30餘具。其恐龍動物群包括3個綱、11個目、15個科、近20個種，並出土了一批珍貴的伴生動物化石。
這個化石群中，相當部分是新屬新種，有長達20米的亞洲第二長龍、植食性長頸椎蜥腳恐龍、兇猛的食肉性恐龍、身材矮小的鳥腳類恐龍和極珍貴的原始劍龍，在國內外同地質時代的地層中實為罕見，具有很高的科研價值和遊覽觀光價值。為研究恐龍及古爬行動物分類、生態、生理、生活、演化規律以及古地理、古氣候和中生代地學等提供了實物依據，成為世界侏羅紀化石研究的重要場所，同時也為中外遊客提供了一個扣人心弦的異景奇觀，被譽為"恐龍群窟，世界奇觀","中國的國寶"。
大山鋪恐龍化石一經面世，便震驚了古生物學術界，也引起了海內外學者的重視和遊人的青睞。它的發現，填補了恐龍演變史、發掘和研究史上的空白，像一塊磁石吸引著中外專家學者和遊人，從發掘化石以來，每年慕名而來的遊客不下20萬人次。恐龍化石還多次應邀到歐洲、日本、東南亞等地展出。為了再自貢恐龍博物現自貢地質史上這一光輝篇章， 1984年起，國家投資數千萬元，在大山鋪恐龍化石遺址發掘現場修建了亞洲最大的恐龍博物館——自貢恐龍博物館。這是繼美國國立恐龍公園、加拿大恐龍公園之後的世界三大恐龍博物館之一，被譽為"東方龍宮"。1991年自貢恐龍博物館被評為"中國旅遊勝地四十佳"並列入世界地質遺產提名錄，2002年成為首批國家地質公館外風景園，2008年2月被聯合國教科文組織批准加入世界地質公園網絡，現已成為中外遊客嚮往的旅遊勝地。
第二部分主要介紹大山鋪的各類恐龍化石。按照情景式進行陳列，共有9組，分別是：生死時速、奮起反擊、溫馨家庭、舐犢情深、結伴而行、恐龍王國的小不點、肉食強食、生命的延續、垂死掙扎等。它們陳列在高大寬敞的裝架廳裡，這裡有十多副完整的恐龍化石骨架，其中"天府峨嵋龍"是該廳最引人注目的龐然大物。它的頭被細長的頸椎支得老高，離地面約9米，全身長約20米，軀體粗大，尾巴很長，四腳著地，昂首挺立。大廳裡除了"天府峨嵋龍"之外，還是一具兇猛的能食"勞氏靈龍"的"建設氣龍"的骨架，但它全身長僅四五米。其他還有進步性與原始性相兼地蜥腳類恐龍-李氏蜀龍，身軀細小，兩足行走的鳥腳類恐龍-多齒何信祿龍，早期的比較原始的劍龍-太白華陽龍等。二樓還有恐龍時代動植物展廳和化石珍品廳。