Le sale del Museo Geopaleontologico sono ospitate all'ultimo piano del Castello Ducale di Palena (CH), edificio sorto nel XI secolo.

Il Museo è stato aperto la prima volta al pubblico nel 2001.Si divide in tre sezioni. La prima è quella di geologia, petrografia e paleontologia, impostata secondo una lettura integrata della terra e della biosfera e della loro evoluzione; segue poi la sala Aventino, dedicata alla storia geologica e agli aspetti paleoambientali e paleontologici delle montagne della Maiella che coronano la valle; in ultimo la sala Palena, con i reperti paleontologici recuperati presso il giacimento di Capo di Fiume come pesci, vertebrati, resti botanici e altri fossili del Miocene. Completano il museo un osservatorio geologico e una loggia esterna con pannelli esplicativi che illustrano i vari punti di osservazione ai quattro punti cardinali sulla Maiella-Porrara, e il settore Geologiocando, dedicato ai più piccoli, per imparare processi e fenomeni geologici.