和政县境内蕴藏着十分丰富的古动物化石资源,迄今为止,馆内征集存放着2万多件化石,经相关专家对馆藏化石标本进行全面系统鉴定,这批馆藏化石分属新生代晚期的4个不同哺乳动物群,分别埋藏于和政县4中岩性不同的地质层中。
为了深入发掘这批化石的潜在价值,国家于2003年9月投资1525万元,建成占地19.2亩、建筑面积3850平方米的和政古动物化石博物馆。2006年8月,再次投资3000万元,建成占地46亩、建筑面积4160.56平方米的博物馆二期馆。鉴于一期馆、二期馆的功能设计不合理,展示手段落后,许多诸如群众参与性、科学普及性、奇趣探秘性的功能无法发挥,整个设计没体现出一条生命演变、生物进化、人类出现的专题路线,达不到科学、生动地展现和政丰富化石资源全貌的目的,满足不了不同年龄段的游客对科学探知的需求,建设博物馆三期工程已迫在眉睫。
2008年2月6日,概念设计招标公告发出后,国内外各设计单位踊跃报名参与设计,经资格审定,共有11家国内外设计单位参与设计。至3月6日,经综合评审,现入围4个设计方案。
新建的博物馆三期工程计划投资1.58亿元,建筑面积3万平方米,主要建设2个大厅、4个功能区,分为巨犀、铲齿象、三趾马、真马和恐龙五大展区,建设下沉式或半沉式广场、参观隧道、巨型和政羊雕塑、高科技声光电设施和附属设施,通过装架展柜、动物模型、生态复原等多种手段,具体展出2亿年前侏罗纪、白垩纪时期生活在甘肃省境内的大中型爬行动物和同时代生活的蜥蜴类动物。