È ospitato dal 1972 in un padiglione all'interno del secolare parco di villa Godi Malinverni, eretta da Andrea Palladio nel 1542. La collezione ebbe origine dalla raccolta di piante e animali fossili ritrovati nel 1852 dal geologo Achille de Zigno nel vicino torrente Chiavon e comprende alcune centinaia di reperti fossili che disegnano un quadro molto vario della flora e della fauna della zona nel periodo oligocenico (circa 30 milioni di anni fa). Il pezzo forte della collezione è una palma alta 9 metri, completa di radici, la cui estrazione, iniziata nel 1863, richiese quattro anni di lavoro