2004年2月26日經安徽省機構編制委員會辦公室批準，安徽省地質博物館(安徽古生物化石博物館、安徽省古生物化石科學研究所)正式組建成立。2008年4月1日，安徽省地質博物館(安徽古生物化石博物館)新館正式開工建設。安徽省地質博物館新館建設得到了安徽省委、省政府的高度重視和支持，被列入省"十壹五"發展規劃和安徽"861"行動計劃。2012年10月10日，安徽省地質博物館新館正式開館並免費對外開放。該館於2013年7月19日臨時閉館，進行了整改和完善，新館於2014-11-2重新開館，免費對外開放。
安徽省地質博物館新館是全國最大的地質博物館、安徽最大的自然科學類博物館，是安徽省最重要的文化工程之壹，是壹個具有現代化、高科技、獨具特色的地質古生物專業博物館，是珍稀地質礦產標本收藏、研究中心，是國土資源知識普及與青少年科學文化素質教育基地，它填補了安徽省大型和壹流自然科學類博物館的空白。