深圳大鹏半岛国家地质公园博物馆坐落在深圳大鹏半岛国家地质公园穹丘行旅景区，是地质公园核心景观之一。博物馆根据国土资源部对国家地质公园建设要求筹建。
大鹏半岛是1亿3千500万年前由火山爆发而形成，地形地貌类型丰富。千百年来的沧海桑田使大鹏半岛形成了完整的生态系统，博物馆的形式和纹理并不仅仅像是一栋建筑，更像是一块大的岩层，经过时间的洗礼，有着各式各样开口和粗糙纹理的立面将能促进植被的生长，逐渐与环境融为一体。很多地方直接保留了原有地貌上裸露的岩石，建筑直接跟岩石相碰撞。
博物馆共设置六个展厅：序厅、地球探秘展厅、大鹏半岛展厅、矿物展厅、城市与地质环境展厅及临时展厅。同时还设有3D科普影院、多功能报告厅和恐龙室外展场。
地球探秘展厅
地球探秘厅则以地球的形成、地球的结构和内外部地质作用以及地球的生物演化历史为主要展示内容，全方位动态展示了宇宙的诞生以及银河系、太阳系、地球的演化过程。
大鹏半岛厅
大鹏半岛厅是地质公园博物馆的核心展厅，以展示地质资源、火山形成及演化为主要展示内容。深圳展区通过展示深圳地区的岩石和矿产标本，介绍了深圳地区的地质特点。融合地形沙盘、投影屏幕、触摸屏和灯光定位技术于一体的大鹏半岛电子互动沙盘，让观众通过亲自操作，直观认识大鹏半岛地貌格局、景观特点和著名景区分布。
矿物展厅
博物馆内里的每一件矿石都是一件艺术品，不同阶段化石模型展示了远古生命演变形式及古生物世界。展厅采用多种手段展示，既有图片、实物，又配合现代化高科技手段。让人们对宇宙的形成、火山爆发、海洋的形成等地质现象有一个初步的认识。这里还是深圳青少年科学文化素质教育与地学知识普及基地，是集科普、科研、休闲、娱乐于一体的绝佳之地。
地质博物馆标本征集工作第一阶段总计搜集标本976件，包括古生代的珊瑚、鹦鹉螺，中生代的狼鳍鱼，新生代的铲齿象、剑齿虎等等。
入馆注意事项
①衣冠不整者、醉酒者、携带宠物者禁止入内，管制械具、易燃易爆品等危险品请勿带入馆内。
②参观前请将随身包裹寄存，贵重物品请自行妥善保管。
③请自觉保持环境卫生，勿在馆内吸烟、饮食、随地吐痰、乱扔弃物。
④请保持馆内安静，勿在馆内追逐打闹、推搡拥挤、嬉戏、大声喧哗等。
⑤请爱护公共设施，文明参观，请勿触摸展品，拍照时请勿使用闪光灯及三脚架。
⑥本馆遇重大活动或重要设备设施维修时，将根据需要临时闭馆，届时将通过地质公园官方微信公众号、微博告知。