山东省山旺古生物化石博物馆位于全国文化模范县临朐县城，距“化石宝库”山旺化石产地仅20公里。该馆1980年经山东省人民政府编制委员公布成立，目前辟有山旺化石、文物、石佛、书画精品和奇石精品五大展厅及石刻长廊一处，是一个集陈列、教育、收藏、研究和利用于一体的综合性博物馆。
山旺古生物化石主要保存于中新世山旺组硅藻土层中（距今约1千4百万年），其种类之多、保存之完整为世界罕见，目前已发现的化石有十几个门类600多种。
动物化石包括昆虫、鱼、蜘蛛、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。昆虫化石翅脉清晰，保存完整，有的还保留绚丽的色彩，已研究鉴定的有11目46科100属182种。
山旺鸟类化石是中国迄今为止发现完整鸟化石最丰富的产地。三角原古鹿化石和东方祖熊化石是世界上中新世该化石保存最完整的标本。
植物化石有苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物及藻类。除100种藻类外，其它植物有46科98属143种。它们在世界上研究古生态、古气候、动植物演化等方面有着重要的地位。被中外专家誉为研究中新世的“综合实验室”。