旬邑大象犀牛化石馆是集收藏、展示、研究为一体的综合博物馆。是推广和宣传旬邑丰富文化资源和生态环境的窗口和平台。馆内主要陈列的有旬邑黄河剑齿象、世界首具板齿犀牛、恐龙脚印及转角古鱼化石等。

旬邑黄河剑齿象化石

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1975年出土于旬邑县马栏镇西塬村。1992年经西北大学专家研究复原装架起来，体长8.45米，高4.30米，生活在距今约300万年前的更新世。

世界首具板齿犀牛化石

与黄河象同时同地出土，1998年3月由北京自然博物馆和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所修复装架起来，它体长4.8米，高3.1米，生活在距今约300万年前的更新世，是唯一完整复原的一个种类。

恐龙脚印化石

出土于旬邑县湫坡头镇八王庄村。2005年12月1日征集。三枚脚印呈倒写的“个”字，凸印在一块96*92*8cm的砂岩石板上。趾间关节印痕清晰可见。生活于侏罗纪晚期或白垩纪早期，距今约1亿3千万年。

转角古鱼化石1977年6月出土于马栏镇转角村油房沟。形成于侏罗纪晚期或白垩纪早期，距今约1亿3千万年。长19.3cm，宽3cm，鱼眼、鳞、鳍、尾清晰可见，弥足珍贵。