С 2013 года на базе Кемеровского областного краеведческого музея идет реализация программы научно-экспозиционных исследований «Палеонтологическое изучение ископаемых остатков из палеозойских и мезозойских отложений территории Кемеровской области» на уникальном для России местонахождении раннемеловых динозавров, расположенном в окрестностях деревни Шестаково. В рамках этой программы музеем начаты палеонтологические раскопки, в ходе которых получены выдающиеся результаты. Уже во время первой экспедиции КОКМ на Шестаковское местонахождение в 2014 году было обнаружено массовое захоронение скелетов пситтакозавров сибирских и собрана обширная коллекция палеонтологических материалов.
В связи с этим возникла необходимость в проведении ряда специальных работ, включающих подготовку найденных образцов для последующего хранения, изучения и экспонирования. Это требовало создания при музее особого структурного подразделения, которое взяло бы на себя выполнение данных функций.
Осенью 2014 года в структуре экспозиции Отдела природы КОКМ появилась научно-исследовательская палеонтологическая лаборатория по изучению сибирских динозавров, ставшая первым подобным подразделением, организованным в ведомственных музеях системы Министерства культуры Российской Федерации. Для оснащения лаборатории было закуплено специальное дорогостоящее оборудование, позволяющее проводить механическую очистку и химическую обработку окаменелостей. Важно отметить, что впервые у посетителей музея появилась возможность проследить весь процесс реставрации и реконструкции палеонтологических находок, а старшеклассникам и студентам профильных учреждений – принять непосредственное участие в научных исследованиях.
28 апреля 2016 года на заседании расширенного научно-методического совета КОКМ решался вопрос о создании специализированного подразделения, деятельность которого будет направлена на развитие палеонтологического направления в музее. Помимо сотрудников музея в работе совета принимали участие работники Департамента культуры и национальной политики Кемеровской области, специалисты Палеонтологического института РАН им. А.А. Борисяка (Москва) и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН им. А.А. Трофимука (Новосибирск). По решению научно-методического совета на базе КОКМ был создан Отдел научных исследований и экспедиций. В настоящее время сотрудники этого подразделения совместно с учеными из Палеонтологического института РАН им. А.А. Борисяка занимаются организацией экспедиций для проведения раскопок и сбора палеонтологических материалов на Шестаковском местонахождении динозавров. Ими осуществляются работы по препарированию найденных палеонтологических объектов, их описанию и подготовке к экспонированию в музее.