En 1933, Sergey Grigoryevich Kashtanov descubrió bajo Kotelnich los primeros dos esqueletos de pareiasaurios. Desde 1990, se llevan a cabo excavaciones sistemáticas en esta área, que han llevado a importantes descubrimientos científicos y a la creación de un museo único. Muchos de los objetos del museo tienen un enorme valor científico y no tienen análogos en el mundo.

El museo organiza anualmente trabajos de investigación científica en el territorio del monumento natural estatal "Yacimiento de pareiasaurios de Kotelnich". Aquí se recogen restos de reptiles fósiles, se realizan su tratamiento e interpretación científica, y luego se exhiben para su visualización.

La exposición "El enigma de los reptiles de la era permiana" presenta el mundo de los antiguos reptiles que existieron antes de los dinosaurios. En Rusia, por primera vez, se encontró un yacimiento de tales reptiles por la expedición de Vladimir Amalitsky a finales del siglo XIX cerca de la ciudad de Kotlas. Las excavaciones de la Universidad de Varsovia bajo Kotlas revelaron 11 esqueletos completos de scutosaurios y otros animales antiguos, que forman la llamada "Fauna de Amalitsky del Norte de Dvina".

En la exposición se pueden ver moldes de esqueletos de scutosaurios y extranjeros, descubiertos por la expedición de Amalitsky. La edad de estos hallazgos es de aproximadamente 255 millones de años.

En 1933, se encontró un gran yacimiento de animales fósiles del período permiano bajo Kotelnich. Las excavaciones de finales del siglo XX mostraron que aquí hay uno de los mayores agrupamientos de esqueletos de reptiles del período permiano en el mundo, representados por múltiples especies. Se han encontrado alrededor de 20 especies de animales antiguos, muchos de los cuales son únicos. La edad de los hallazgos es de 260 millones de años, y su conservación es impresionante, los esqueletos a menudo se encuentran intactos en la roca arcillosa. Estas excavaciones se convirtieron en la base para la colección del Museo Paleontológico de Vyatka en Kirov.

En la exposición se presentan cráneos y esqueletos de conocidos representantes de la fauna de Kotelnich: pareiasaurios, emeraleteros, dicinodontes, terocéfalos y gorgonópsidos. También se pueden ver reconstrucciones escultóricas de la apariencia de seres extintos, que se diferenciaban de los animales modernos.

Para los niños se ha organizado una atracción donde pueden participar en excavaciones y determinar qué animal es y cómo vivió.

La exposición "Historia del desarrollo de la vida en la Tierra" presenta fósiles de seres que vivieron en diferentes períodos geológicos. Los objetos abarcan un intervalo de tiempo desde hace 260 millones de años hasta hace 65 millones de años. El objeto central es el esqueleto de un tarbosaurio del desierto de Gobi. También se presentan cráneos y esqueletos de varios animales fósiles, incluyendo la fauna del yacimiento de Kotelnich.

La exposición está acompañada de ilustraciones que cuentan sobre el desarrollo de la vida en la Tierra. Los jóvenes visitantes pueden participar en excavaciones, trabajando con un módulo de juego, para sentirse como cazadores de fósiles.

Los visitantes aprenderán qué podría haber sucedido con la Tierra si hace 65 millones de años no hubiera ocurrido la catástrofe que destruyó casi toda la vida, y por qué los dinosaurios alcanzaron tal diversidad.

La sucursal del museo en Kotelnich, región de Kirov, se llama "Museo Paleontológico de Kotelnich". Habla sobre las investigaciones de muchos años en el monumento natural "Yacimiento de pareiasaurios de Kotelnich", que se extiende a lo largo del río Vyatka.

El 10 de septiembre de 2011 se inauguró una nueva exposición del museo. El desarrollo de la exposición duró más de dos años, y se eligió la opción óptima que refleja la especificidad del yacimiento de pareiasaurios.

En dos salas de 90 m² se presentan diversos animales y plantas fósiles del período permiano. Aquí se pueden ver esqueletos de pareiasaurios, dicinodontes, gorgonópsidos y otros seres que vivieron mucho antes que los dinosaurios.

Para la nueva exposición, el escultor Andrey Skvortsov creó una reconstrucción del paleolandschaft con animales y plantas en miniatura, mostrando el mundo de hace 260 millones de años.