Com relação aos acervos de Paleontologia do MHNJB, esses mostram um resumo de como a biodiversidade se modificou na Terra desde seu surgimento há bilhões de anos até os dias atuais. O visitante tem a oportunidade de vislumbrar o que são e como são formados os fósseis, e seu papel na Paleontologia. Muitos fósseis reais são apresentados nas exposições do museu, mas também algumas reconstituições de como eram os animais que viveram muito antes dos seres humanos (dinossauros, por exemplo), além de outros que conviveram com o Homem primitivo, incluindo as preguiças-gigantes e os tigres-dente-de-sabre.
