國立臺灣博物館古生物館落成於1933（昭和8）年，前身為日本勸業銀行臺北支店（分行）。1991年經內政部指定建築物為第三級古蹟（今臺北市市定古蹟）。2005年起由臺博館負責古蹟修復及後續營運管理，定位為「自然史博物館」。

因展出特暴龍、迅掠龍及翼龍等多種恐龍標本而有「恐龍博物館」之稱，長期以來廣受兒童喜愛。展區從寒武紀的三葉蟲、泥盆紀的魚類、中生代的恐龍、新生代的哺乳動物等各種化石紀錄，揭開地球生命演化的奧秘，是認識地球生命起源、史前生物化石及臺灣特有生物等的最佳學習場域。另展出金庫、早期的銀行帳冊、土地實物債券、金融事務機器等難得一見的珍貴文物史料。

主管機關為：文化部。