ไดโนเสาร์ครองโลก
ช่วงเวลาที่ไดโนเสาร์วิวัฒนาการขึ้นจากสัตว์เลื้อยคลาน แล้วทวีจำนวนและชนิดกระทั่งสามารถแพร่กระจายไปทั่วโลก เกิดขึ้นในช่วงมหายุคมีโซโซอิก เมื่อ 251-65 ล้านปีก่อน โดยแบ่งออกเป็น 3 ยุค คือ ไทรแอสซิก จูแรสซิก และครีเทเชียส
ยุคไทรแอสซิก (251-200 ล้านปีก่อน) ทวีปทั้งหมดยังรวมกันเป็นแผ่นดินใหญ่ผืนเดียว เรียกว่า มหาทวีปพันเจีย ล้อมรอบด้วยมหาสมุทรกว้างใหญ่ ใจกลางทวีปจึงเป็นทะเลทรายกว้างใหญ่ที่อากาศร้อนระอุ ในบริเวณที่ชุ่มชื้นหรือใกล้แหล่งน้ำมีพืชพันธุ์ขึ้น เช่น ปรง เฟิร์น แปะก๊วย พืชคล้ายปาล์ม สัตว์ที่มีอยู่ในเวลานั้นได้แก่ ปลา เต่า กิ้งก่า ไปจนถึงสัตว์เลื้อยคลานขนาดใหญ่ ส่วนไดโนเสาร์รุ่นแรกๆ ของโลกเริ่มปรากฏขึ้นเมื่อประมาณ 225 ล้านปีที่แล้ว และยังมีขนาดเล็ก
ยุคจูแรสซิก (200-145 ล้านปีก่อน) ผืนทวีปพันเจียแยกออกจากกัน กลายเป็นทวีปลอเรเชียทางเหนือ และทวีปกอนด์วานาด้านใต้ คั่นด้วยมหาสมุทรตรงกลาง ลมจึงสามารถพัดพาความชื้นจากทะเลเข้าสู่ใจกลางแผ่นดินได้มากขึ้น เกิดฝนตกในทะเลทราย ความแห้งแล้งค่อยๆ หายไป ผืนป่าที่ปกคลุมด้วยพืชนานาพันธุ์เริ่มขยายพื้นที่ ขณะที่ไดโนเสาร์ก็วิวัฒนาการทวีจำนวนมากมายหลายชนิด อาหารที่อุดมสมบูรณ์ยังทำให้พวกมันมีขนาดใหญ่โตขึ้น เช่น แบรคคิโอซอรัส ไดโนเสาร์กินพืชที่อาจมีน้ำหนักมากถึง 70 ตัน
ยุคครีเทเชียส (145-65 ล้านปีก่อน) ทวีปใหญ่เริ่มแยกจากกันเป็นผืนย่อยที่มีขนาดเล็กลง มีลักษณะใกล้เคียงกับทวีปต่างๆ ในยุคปัจจุบัน บนแผ่นดินเริ่มมีพืชดอกและพืชใบกว้าง ไดโนเสาร์ในยุคนี้ก็วิวัฒนาการจนมีจำนวน ชนิด ขนาดและรูปร่างลักษณะหลากหลายมากที่สุด ดังเช่นไดโนเสาร์นักล่า ไทรันโนซอรัส เร็กซ์ หรือยักษ์สามเขา ไทรเซอราทอปส์ ต่างก็เป็นไดโนเสาร์ยุคครีเทเชียสทั้งคู่
พิพิธภัฑณ์สิรินธรจัดแสดงเรื่องราวในมหายุคมีโซโซอิกในพื้นที่โซน 4 ซึ่งประกอบด้วยตู้กระจกที่จำลองสภาพภูมิประเทศและไดโนเสาร์ที่มีชีวิตอยู่ในยุคไทรแอสซิก จูแรสซิก และครีเทเชียส นอกจากนั้นยังจัดแสดงโครงกระดูกไดโนเสาร์ และญาติร่วมยุคของมันอย่าง เพลสซิโอซอร์ (สัตว์เลื้อยคลานทะเล) และ เทอโรซอร์ (สัตว์เลื้อยคลานบินได้) อีกหลายชนิด
