Палеонтологическая коллекция состоит из 20 предметов. Значительная её часть – это кости мамонтов, найденные на берегах рек Ленского района.  Самой ранней находкой является берцовая кость мамонта, которую в 1936 г. обнаружил Константин Селиванов, член краеведческого общества, на правом берегу реки Яреньга возле деревни Богослово. В 1970-х гг.  возле дер. Тохта были найдены челюсть детеныша мамонта, зубы взрослых животных и позвонки. 1 июля 1979 г. житель с. Яренск Л.Трошев обнаружил на песчаной косе в среднем течении реки Яреньга бивень мамонта. В 1982 г. от жителя пос. Очея Васильева В.В. поступил еще один бивень. В 1984 г.  Константин Рыбин подарил музею зуб мамонта, найденный в окрестностях села Ирта. В конце 1980-х фонды музея пополняются частью бедренной кости (окрестности с. Яренск) и  позвонком мамонта (берег реки Вычегда возле дер. Выемково). Самой поздней находкой является остистый отросток грудного позвонка мамонта, найденный в 1998 г. жителем Яренска Ждановым В.И.  на берегу Вычегды.

   В 1980-х годах в фонды поступили еще два предмета палеонтологии: позвонок детёныша древнего кита и рог ископаемого оленя, найденный в 1913 г. в болоте возле реки Ертом.