In den ehemaligen Räumen des Niersteiner Rathauses mitten in der Innenstadt befindet sich ein paläontologisches Museum, das unabhängig von staatlichen Universitäten und geologischen Instituten auf privater Basis eine bemerkenswerte Sammlung von fossilen Zeugen der Entwicklung des Lebens über einen Zeitraum von rund 500 Millionen Jahre enthält. Gegründet 1973 durch einen Privatmann mit seiner Sammlung, unterstützt von einer verständnisvollen Gemeinde durch die Überlassung des Alten Rathauses und finanziell getragen durch einen gemeinnützigen Förderverein mit etwa 260 Mitgliedern zeigt das Museum dem interessierten Besucher und den zahlreichen Schülern, die jährlich im Rahmen von Klassenausflügen und Ferienveranstaltungen nach Nierstein kommen, unentgeltlich in verständlicher Form die Entwicklungsgeschichte des Lebens auf unserer Erde.
Im größten Saal des Museums im ersten Stock ist streng chronologisch in 10 Truhen jedes Erdzeitalter mit charakteristischen Fossilien vertreten; in weiteren 15 Vitrinen wird auf besondere Fundstellen speziell und ausführlich eingegangen. Aber auch für Fachleute bietet das Museum Interessantes. In zwei Sälen sind die Fossilien der näheren und weiteren Umgebung von Nierstein aus der Zeit des Perms zu finden. Hier ist die Paläontologie Niersteins und Rheinhessens dokumentiert, wie man sie selbst in großen Museen nur sehr selten findet. Die berühmten Niersteiner Saurierspuren der Rehbach aus der Formation des Rotliegenden sind hier genauso zahlreich vertreten wie die Fossilien der damaligen Tier- und Pflanzenwelt. Erstfunde sind zu sehen, die teilweise nach dem Gründer des Museums, Arnulf Stapf, benannt sind. Aber auch das in Rheinhessen vorkommende Tertiär findet im vierten Raum des Museums seinen Platz. Hier sind Fossilien ausgestellt, die die letzten 30 Millionen Jahre der Erdgeschichte rund um Nierstein re­präsentieren.
Das Paläontologische Museum Nierstein hat heute einen beachtlichen Ruf und wird nicht nur von interessierten Besuchern, sondern auch von zahlreichen Wissenschaftlern und Studentengruppen jahrein, jahraus besucht. Die Zusammenarbeit mit einigen wissenschaftlichen Instituten hat sich bestens bewährt und zu einer Reihe gemeinsamer Publikationen geführt. Der Ausbau war schrittweise verlaufen: Mit einem kleinen Raum im Obergeschoß beginnend, wurde nach und nach das gesamte Stockwerk zum Ausstellungsraum, im Untergeschoß befinden sich heute das Magazin und ein Präparationsraum. Zum 20-jährigen Jubiläum konnte der Förderverein eine 98-seitige Schrift mit zahlreichen farbigen Abbildungen der Exponate aus eigenen Mitteln herausgeben, die auszugsweise auch im Internet zu sehen ist und dem Besucher eine Erinnerung an die Exponate des Museums sichert. Im Oktober 2003 feierte das Museum sein 30-jähriges Bestehen mit mehr als 300 Teilnehmern aus dem In- und Ausland.