การค้นพบกระดูกไดโนเสาร์ชิ้นแรกของประเทศไทยในเทือกเขาภูเวียง เมื่อ พ.ศ.2519 นำไปสู่การสำรวจและค้นพบไดโนเสาร์หลากหลายพันธุ์ 

"ภูเวียงโกซอรัส สิรินธรเน" เป็นไดโนเสาร์สกุลใหม่และชนิดใหม่ของโลก และได้รับพระราชานุญาตให้อัญเชิญพระนามาภิไธยของ สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ คือ "สิรินธร" มาเป็นชื่อชนิด

ศูนย์ศึกษาวิจัยและพิพิธภัณฑ์ไดโนเสาร์ เดิมชื่อ พิพิธภัณฑ์ไดโนเสาร์ภูเวียง เป็นพิพิธภัณฑ์ซากดึกดำบรรพ์ธรณีวิทยา และธรรมชาติวิทยา เพื่อประโยชน์ในการพัฒนา รวบรวมจัดเก็บเป็นหลักฐานทางธรณีวิทยา เก็บรักษาซากดึกดำบรรพ์เพื่อการเรียนรู้ การวิจัย การแสดง และการอ้างอิง

ภายในแบ่งเป็น 3 โซน คือ

โซน A มิวเซียมการ์เด้น (Museum Garden) ประกอบด้วย

• พื้นที่จอดรถ 150 คัน
• จุดเช็คอินถ่ายภาพ
• ลานไดโนเสาร์แห่งเกียรติยศ

โซน B อาคารนิทรรศการ (Exhibition Hall) ประกอบด้วย

• ห้องจัดแสดงนิทรรศการ ได้แก่
  1. กำเนิดจักรวาล วิวัฒนาการสิ่งมีชีวิต และเรื่องราวของไดโนเสาร์ทั่วโลก : จัดแสดงเกี่ยวกับกำเนิดจักรวาล วัฏจักรการเกิดและสลายของหิน กำเนิดสิ่งมีชีวิต ซากดึกดำบรรพ์ในมหายุคพาลีโอโซอิก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่กำเนิดในทะเลจนถึงยุคไดโนเสาร์ ที่มีตั้งแต่กำเนิดไดโนเสาร์ วิวัฒนาการของไดโนเสาร์ และการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 65 ล้านปีก่อน โดยมีหลักฐานสำคัญคือ การพุ่งชนของอุกกาบาตลูกใหญ่ที่บริเวณประเทศเม็กซิโกในปัจจุบัน ที่มีความแรงระเบิดมากกว่าระเบิดไฮโดรเจนเป็นล้าน ๆ เท่าจนทำให้เกิดภัยพิบัติรุนแรงจนสิ่งมีชีวิตในโลกขณะนั้นสูญพันธุ์เป็นจำนวนมาก รวมทั้งเป็นการสิ้นสุดยุคไดโนเสาร์
  2. ไดโนเสาร์ในแหล่งเทือกเขาภูเวียง : นำเสนอซากดึกดำบรรพ์ไดโนเสาร์ชิ้นแรกในประเทศไทย และ 5 ไดโนเสาร์สกุลใหม่ของโลกที่ค้นพบบริเวณเทือกเขาภูเวียง คือ
     • ภูเวียงโกซอรัส สิรินธรเน (Phuwiangosaurus Sirindhornae) เป็นไดโนเสาร์ชอโรพอต กินพืช คอยาว หางยาว เดินสี่ขา ความยาวประมาณ 15-20 เมตร ชื่อสกุล ภูเวียงโกซอรัส ตั้งขึ้นตามสถานที่ค้นพบคือ ภูเวียง ส่วนชนิด สิรินธรเน ได้รับพระราชานุญาตให้อัญเชิญพระนามาภิไธยของ สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ เป็นชื่อชนิด อายุ 130 ล้านปี
     • สยามโกซอรัส สุธีธรนิ (Siamosaurus Suteethorni) เป็นไดโนเสาร์เทอโรพอต กินเนื้อ เดินด้วยสองขาหลัง พบฟัน 9 ซี่ มีลักษณะเป็นรูปกรวยคล้ายฟันจระเข้ โดยบนพื้นผิวของฟันมีลายเส้นนูนเล็กๆ ยาวจากส่วนโคนไปถึงปลายแหลม มีแผงสันกระโดงกลางหลัง อายุ 130 ล้านปี
     • สยามโมไทรันนัส อิสานเอนซิส (Siamotyrannus Isanensis) เป็นไดโนเสาร์เทอโรพอต กินเนื้อ เดินด้วยสองขาหลัง ขาหน้ามีขนาดเล็ก อายุ 130 ล้านปี
     • กินนีมิมัส ขอนแก่นแอนซิส (Kinnareemimus Khonkaenensis) เป็นไดโนเสาร์ กินทั้งพืชและเนื้อ ลักษณะคล้ายนกกระจอกเทศ เดินและวิ่งด้วยขาหลัง 2 ข้าง ปราดเปรียว คอเรียวเล็ก ปากยาวเป็นจงอย ไร้ฟัน อายุ 130 ล้านปี
     • ภูเวียงเวเนเตอร์ แย้มนิยมมิ (Phuwiangvenetor Yaemniyomi) เป็นไดโนเสาร์เทอโรพอต ขนาดกลาง กินเนื้อ มีลำตัวยาว 6 เมตร อยู่ในกลุ่มเมกะแรพเตอร่า อายุ 130 ล้านปี
  3. สตูดิโอพบพี่ไดโนเสาร์

โซน C หุบเขาไดโนเสาร์ (Dino Valley) ประกอบด้วย

• ม่านน้ำข้ามกาลเวลา
• โรงเรียนฝึกนักล่าไดโนเสาร์
• 103 แลปหิน
• หลุมขุดค้นจำลอง
• สวนหินล้านล้านปี
• ลานกิจกรรม
• จุดออกกำลังกาย