Палеонтологицал Музеј Асеновград правом сматра једним од најзанимљивијих у земљи. Његова изложеност се заснива на прикупљању фосила прикупљених преко тридесет година, научник аматер Димитар Ковачев, заједно са локалним ученицима. Временом, међутим, збирка предмета је постала много шира кроз рад многих стручњака, а музеј особље укључује професионалне палеонтологе. Први изложба Музеја званично је отворен 1995. године и фокусира првенствено на еволуцију праисторијских животиња. Према речима стручњака, један од најзначајнијих експоната представљене у њему је фосилизовано скелет диносауруса четири метра Туролиана Динотериума испоручене овде од Езерово.

Нешто касније изложба, налази се на другом спрату музеја. У својим тридесет салама посетиоци могу да се упознају са разноликости флоре и фауне праисторијског периода мезозоика ере Бугарска.

Палеонтологицал Музеј представио је једини потпуно очуван скелет праисторијског хијена налази у Бугарској, а једини преживели цела глава сабљозубог тигра. Поред музејске збирке, можете наћи копију скелет метаилуруса тигра, мајмуна фосила месопитикус ДЕЛСОН, мастодони, антилопе, газеле, коња хиппарионс и многи други. На првом спрату су приказани остаци огромног пробосцис животиње - динотериума, весивсхего више од 12 хиљада килограма и живео пре 8 милиона година, у мочварним подручјима.. Овај примерак се сматра јединствен јер има више очуване кости.

Већ импресиван фонд музеја допуњују океана фосилних морских корале, фосиле гмизаваца и корњаче. Асеновградско колекција неогена кичмењака Миоцен и има више од 25 хиљада експоната четрдесет различитих врста. Ту се врши активно палеонтолошку студију фосилних остатака древних животиња, од којих су многи још увек слабо проучена, а готово је непознат савременој науци.