宁夏灵武恐龙地质博物馆作为历史博物馆陈列有世界恐龙股骨复制模型及原亚洲恐龙模型——四川合川马门溪龙复制模型，该模型长22米、高10米。还有奔龙、窃蛋龙及恐龙蛋、狼鳍鱼、潜龙、大唇犀牛头骨、乌龟等动物化石。

灵武恐龙化石经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、国际著名恐龙专家徐星鉴定，属梁龙类中一个罕见的分支——叉背龙类，为中生代中侏罗纪大型新蜥脚类食草恐龙，距今约1.6亿年。灵武恐龙是中国已知蜥脚类恐龙中个体属种之一，某些数据如背椎长度甚至超过已知所有恐龙属种。梁龙在赤道以北首次发现，属国宝级恐龙化石。

灵武恐龙化石遗址是迄今为目我国发现面积较大、分布集中、保存完整、周边环境未遭破坏的恐龙化石。对研究蜥脚类恐龙形态学、分类学和系统演化具有重要意义，它为了解中生代地理及全球古动物地理区系的形成提供重要信息。对展现史前生态景观，研究西北地区远古时期地理、气候，恐龙种属的繁衍、迁徙、灭亡及地球陆地板块漂移学说，提供了珍贵的实物资料和重要科学信息。