甲仙区拥有独特的地理环境，地层中蕴藏着丰富的贝类化石，全区几乎皆为海底沉积岩，分布范围极广，主要有9个化石区，临近的楠梓仙溪还可以进入「活的化石馆」，直接体验采集化石的乐趣。
甲仙化石馆的成立是由热心研究化石的曾德明先生及前乡长林理杰先生所促成的，曾先生对于化石相当有热情且敏锐，曾多次发掘新品种化石，甲仙博物馆的创立除了成为指标性地方专业博物馆，也深具学术及观光价值。馆藏六千余件的化石，出土于中新世晚期，因蓬莱造山运动将台湾桂竹林内海的海底沉积岩推挤隆起，因此当时有大量的贝类化石在甲仙出土，为台湾最重要、产量最丰富的古海化石区。甲仙化石馆主要展出台湾内海的生态遗迹，从新生代的始新世到全新世，以贝类化石为主轴，分别有甲仙翁戊螺、蛤类、螺类、掘足类、甲壳类、海胆、海星、鱼类、珊瑚、藤壶树叶、从中国大陆出土的恐龙蛋等化石，对于喜爱欣赏及研究化石遗迹的朋友而言，甲仙化石馆是一个不可错过的绝佳景点。