足寄町内の茂螺湾モラワンで、絶滅してしまった束柱類と呼ばれる海生哺乳類化石とクジラ化石が発見（1976年）され、北海道内で重要な考古スポットとなったことから、海生哺乳類の進化をテーマに開設された町立の博物館です。


世界各地の束柱類化石を比較展示し、クジラについては起源から形態の進化などを分かり易く展示・解説しています。


展示室は、「足寄動物化石群」・「謎の海岸生活者デスモスチルス」・「海に帰った哺乳類クジラ」・「足寄で見る地球の歴史」の４コーナーに分かれ、未だに多くの謎に包まれている動物「デスモスチルス」の祖先や、クジラ・イルカ・トドなどの化石も多数公開しています。


そのほかに、型に石膏を流し込み30分で完成する化石レプリカ作り・石を削って化石やクリスタルを発掘するミニ発掘体験・野外での「あしょろ化石教室」（事前申込）などの体験メニューも充実しています。


開館時間は9：00～17：00、休館日は毎週火曜日（祝日の場合はその翌日）・年末年始（12月30日～翌年1月6 日）で、夏休み期間は無休です。