恐龙与古生物厅位于展厅四、五层。四层以青少年游客最感兴趣的恐龙为主题，介绍了恐龙的定义、分类、演化历程、灭绝原因、与鸟类关系、恐龙足迹、恐龙蛋等知识，重点展示由我校庞其清教授等师生亲自发掘、研究、组装的不寻常华北龙化石。五层以地球生命演化历史为线索，展示各个地质历史时期的代表性生物化石。本展厅的重要标本包括不寻常华北龙化石、杨氏天镇龙化石、距今14亿年的宏观真核生物――桑树鞍藻化石、始祖鸟模型等等。