Il motivo indiretto che portò alla costruzione del Museo dei fossili di Meltina fu il restauro della chiesa parrocchiale di Bolzano, per il quale è stata necessaria la riapertura della cava per l'estrazione di arenaria della Val Gardena sul Giogo di Meltina, dove sono stati rinvenuti numerosi fossili vegetali risalenti al periodo del tardo Permiano. Si è scoperto così che quell'area era uno dei più grandi depositi di resti vegetali fossili di tutto l'Alto Adige.

Il Museo dei fossili offre, in nove vetrine, una panoramica sulla storia geologica del Monzoccolo e mostra diversi minerali, fossili e reperti geologici. Sono esposti tronchi d'albero risalenti a circa 260 milioni di anni, rami e foglie carbonizzate: tra queste, si annoverano le primitive conifere dei generi Hermitia, Quadrocladus e Ortiseia, oltre agli equiseti (Sphenophyta), ad un possibile primo esemplare di Supaia ritrovato in Europa, ad una foglia di Baiera, simile al gingko e Cordaitales.