Das Paläontologische Museum in der Nähe des Königsplatzes ist das Ausstellungsforum der Paläontologie und Geobiologie München. Es zeigt imposante Skelette aus der Entwicklungsgeschichte der Wirbeltiere. Neben dem größten Dinosaurier Bayerns zählen hierzu Skelette von Reptilien aus der Zeit vor den Dinosauriern, Flugsaurier, Fischsaurier sowie Säugetiere aus der jüngeren Erdgeschichte. Hier ist vor allem das Skelett des berühmten Mühldorfer Ur-Elefanten zu nennen, aber auch diverse Vertreter des Eiszeitalters wie Säbelzahntiger, Höhlenbär und Riesenhirsch. Des weiteren erwartet die Besucher aktuelle Sonderausstellungen zu wechselnden Themen, die exotische Tierwelt in Bayern vor 16 Millionen Jahren sowie eine „Reise“ durch 4 Milliarden Jahre Leben. Weitere Highlights sind das Münchner Exemplar des Urvogels Archaeopteryx und der kleinste Dinosaurier Bayerns Compsognathus. Das Paläontologische Museum München entführt Sie in die faszinierende Welt der Urzeit.

Die Anfänge der heutigen Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie gehen auf die Naturaliensammlung der "Churbaierischen" Akademie der Wissenschaften zurück, die 1759 gegründet wurde. 1843 erlangte die Paläontologische Sammlung mit der Bestellung Johann Andreas Wagners zum Konservator ihre Selbständigkeit. Damals noch in der "Alten Akademie" an der Neuhauserstraße angesiedelt, erhielt sie die offizielle Bezeichnung "Paläontologisches Museum". Unter Karl Alfred von Zittel erlangte die Münchener Paläontologie Ende des 19. Jahrhunderts Weltruf. 1944 wurde die Alte Akademie durch Bombenangriffe zerstört. Mit ihr wurden ein Großteil der Sammlung und sämtliche Ausstellungsobjekte des Paläontologischen Museums vernichtet. Nach Kriegsende bezog die Paläontologische Sammlung und das gleichnamige Universitätsinstitut das Gebäude Richard-Wagner-Straße 10, der früheren königlich-bayerischen Kunstgewerbeschule. Die Sammlungen erreichten durch umfangreiche Zuwächse bald wieder internationalen Ruf. Ab den 1960er-Jahren konnte auch das Paläontologische Museum wieder mit einer ansehnlichen Schausammlung aufwarten. Heute präsentiert sich das Haus als Forschungsmuseum der Paläontologie und Geobiologie München mit attraktiven Dauer- und Sonderausstellungen zur Entwicklung des Lebens auf der Erde.