In questa sala sono esposti i fossili del Mesozoico (da circa 251 a 66 milioni di anni fa) suddivisi nei tre periodi principali: Triassico, Giurassico, Cretaceo. Particolarmente importanti alcuni ittiosauri, i reperti provenienti dai giacimenti di Solnhofen e Holzmaden, una ricca collezione di ammoniti. Una grande grafica a parte illustra la presenza di tracce di dinosauri e altri rettili mesozoici nel Triveneto. Un multimediale illustra la geologia delle Dolomiti, Patrimonio Unesco dell’Umanità, che si formarono per lo più in questo periodo.