吉林大学博物馆是学校直属业务单位，下设两个分馆（地质博物馆、考古与艺术博物馆）和一个依托博物馆建立的“吉林伴游大学恐龙演化研究中心”。博物馆以藏品丰富，特色鲜明享誉中外，是我国乃至亚洲著名的高等院校博物馆之一。

博物馆集“科研、教学和科普”于一体，岩矿化石标本门类齐全、文物及考古标本典藏丰富，有关的地学与考古学资料积累也相当雄厚。馆内拥有采自全国各地及世界上30多个国家和地区的展品两万余件，其中不乏东北地区最完整的鸭嘴龙化石——嘉荫卡龙、吉林省出土的第一具恐龙化石骨架——长春龙、商代的甲骨和青铜器、南宋岳飞印等传世珍品 。博物馆建有国际一流水平的微体古生物化石修复实验室，化石修护水平处于国内领先。作为依托高校建设的专业性场馆，博物馆的科学研究和国际交流相当频繁，尤其近年来开展的“吉林中部白垩纪脊椎动物群”研究取得了一系列在国内外具有重要影响力的研究成果。

此外，吉林大学博物馆博物馆还是“全国青少年科技教育基地”、“全国科普教育基地”、“国土资源科普基地”、“吉林省爱国主义教育基地”、“长春市爱国主义教育基地”、“全国科普教育先进集体”及“国家AA级旅游景点”，是面向社会传播科学文化知识，弘扬爱国主义精神的重要场所。