Ундоровский палеонтологический музей, расположенный в центре села Ундоры, посвящён изучению геологического прошлого Симбирского Поволжья. Это первый в России музей, находящийся на месте обнаружения ископаемых животных и растений мезо-кайнозойского периода. Он является единственным палеонтологическим музеем в Поволжье с обширной коллекцией ископаемых морских беспозвоночных и рептилий. В 2 км к югу от музея находится геологический памятник природы Городищенский разрез, который является эталоном волжского и титонского ярусов верхнеюрской системы. Музей был создан и возглавлялся до 23 октября 2017 года кандидатом геолого-минералогических наук Ефимовым В. М., который также был председателем Ульяновского отделения Всероссийского палеонтологического общества. Сейчас директором музея является кандидат биологических наук Стеньшин И. М.

С 1990 года музей является филиалом Ульяновского областного краеведческого музея, хотя его история начинается с 1981 года. Музей охватывает темы геологии, палеонтологии, полезных ископаемых, а также природы, истории и экологии края. Коллекция музея, насчитывающая более 2500 экспонатов, состоит исключительно из местных находок. Здесь можно увидеть останки гигантских динозавров и морских рептилий, орудия древних людей, кости животных ледникового периода, таких как мамонты, бизоны и носороги, а также познакомиться с минеральной водой «Волжанкой» и симбирцитом.

Экспозиция музея разделена на три зала:

Первый зал посвящён физико-географической характеристике местности, геологии и полезным ископаемым курорта Ундоры, включая минеральную воду, симбирцит и марказит, а также природе, растительному и животному миру.

Второй зал рассказывает о древней истории геологических отложений и содержит коллекцию остатков морских рептилий, которая является одной из самых полных в России и описана в многочисленных научных публикациях.

Третий зал посвящён истории заселения местности человеком и использованию минеральных вод от палеолита до наших дней, а также археологии и бальнеологии курортной зоны и экологической обстановке.

В марте 2010 года было принято решение о переносе музея в новое здание, так как старое не подвергалось капитальному ремонту 135 лет. Планируется, что к маю 2011 года музей разместится в бывшей автостанции, и будет разработана новая экспозиция.