Dans la section paléontologie, les notions générales de paléontologie et de géologie, nécessaires à la connaissance de l’histoire de la terre, sont expliquées. La collection de fossiles de la région est exposée dans cette section. Toutes les pièces sont restaurées et classées par le Département des sciences de la terre de Cagliari et la Soprintendenza per i Beni Archeologici di Sassari e Nuoro.
La visite paléontologique commence devant deux blocs de grès riches en oursins : Clypeaster avec sa forme discoïdale typique en cloche, Scutelle et Parascutelle, également des oursins, mais avec une forme discoïdale aplatie, et des coquillages bivalves.
L’introduction à la présentation des fossiles est assurée par un panneau explicatif sur les mécanismes de la fossilisation, accompagné d’exemples illustrés dans la vitrine adjacente.
En continuant, on arrive à la photographie géante représentant le Géosite de Duidduru, flanquée d’un diorama sur la vie des organismes que l’on trouve aujourd’hui à l’état fossile. Les vitrines sont classées par familles et une petite section lithologique illustre les roches les plus courantes que l’on peut trouver dans la nature.