三叶虫化石
三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物，5亿-4.3亿年前发展到高峰，至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝，前后在地球上生存了3.2亿多年。背甲为两条背沟纵向分为一个轴叶和两个肋叶，因此名为三叶虫。
菊石
“海螺化石”学名“菊石”，是一种海洋类古生物化石，菊石属于软体动物门，头足纲，是4亿年前的泥盆纪从角石分化出来的头足动物，极盛时期是中生代，所以中生代有“菊石时代”之称。
胡氏贵州龙
1957年7月，中国地质博物馆的胡承志先生在贵州省的黔西南布依苗族自治州兴义地区进行野外地质考察。在兴义顶效镇的一个叫柳荫村的小山村里，他惊喜地发现了一个保存精美的爬行动物化石。后来研究发现，这种生物是在贵州发现的以前还没见过的新标本，所以就按照产地命名成"贵州龙"的属名，前面的"胡氏"是为了纪念化石的发现者胡承志先生，因此，它的全名就是今天所说的"胡氏贵州龙"了。
硅化木
几百万年或更早以前的树木被迅速埋葬地下后，被地下水中的SiO2(二氧化硅)替换而成的树木化石。它保留了树木的木质结构和纹理。树种多以水杉，银杏等非产树脂性植物为主，其中灰色木化石常见，白色木化石较少见。
硅化玉
两块硅化玉距今约1.5亿年，虽保留了树木的原有结构，像树皮、树疤，包括里面的年轮都清晰可见，但是里面的物质已经被完全的置换掉了，在这个断面上发红、发白的地方是已经完全玉质化了。
玛瑙质地硅化玉
此块硅化玉距今约1.5亿年，高约3米，重约2吨，属于玛瑙质地。
杨树引种起始
原国家林业部副部长梁昌武，在1972年代表国家林业部去阿根廷出席世界第七届林业会议的时候，受周恩来总理嘱托，从国外带一些速生树种回来，以解决当时老百姓烧火做饭的困难，梁老带回了61株意杨种条。
早期杨树品种
1972年原国家林业部副部长梁昌武带回61株种苗，在北京、南京、武汉三地试种，两年后只有南林大一家试种成功，后在1979年泗阳召开的黑杨派南方型杨树品种国家级鉴定会上推出63、69、72、214四个优良品系。
调苗票证
在计划经济时期，需要相关证明才可取得杨树苗。
第23届国际杨树大会泗阳会场
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2008年11月3日第23届国际杨树大会与会代表于杨树博物馆主馆前合影。
根雕藏头诗
泗水长流，阳春永驻
——泗阳
原国家文化部副部长、现任政协副主席孙家正为家乡题写的一首藏头诗——泗水长流，阳春永驻——泗阳，后来由泗阳一位农民老艺人陈从钊用传统的手工艺、用杨树根仿照孙主席的字形和笔风做了这幅精美的根书。
杨树根雕
由民间艺人雕刻的形态各异的杨树根雕作品。
杨木桌
木桌由泗阳一位手工老艺人用杨树树木拼接而成捐赠给博物馆，原放在家中作为饭桌使用，因放置在桌面上的饭菜过于滚烫，故桌面被烫坏，保留这一富有生活气息的“疤痕”，老艺人未修补木桌。
中国杨树王
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四棵中国杨树王
I-214杨（1号）高40米周长3.55米
I-214杨（2号）高37米周长3.35米
I-72杨高46米周长3.71米
I-69杨高43米周长3.1米
