沈阳师范大学古生物研究所(PISNU)成立于2005年是辽宁省高等院校中唯一从事古生物学研究与人才培养的科研机构。研究所现有早期生命与古无脊椎、古植物与孢粉、古鸟类、综合古脊椎动物等4个研究室，以及 1 个化石修复技术室。现有成员35人其中科技人员25人，管理及配属人员10人。科技人员包括教授11人（含特聘教授2人，双聘教授1人，客座教授6人，其中博士生导师5人），副教授4人；科技人员中具博士学位7人，具硕士学位9人。主要成员中包括我国著名古生物学家孙革、侯连海、徐星、董枝明、郑少林、张立君及傅仁义等教授。

研究所的主要研究方向为地史时期的生物演化与古环境变迁，其中特别以辽宁省区内的古植物、古鸟类、古两栖类与爬行类、以及古人类等4大研究领域为主，以中生代“热河生物群”、“燕辽生物群”等为主要研究对象。建所六年来，古生物科研取得一系列重要成果：首次在辽西建昌发现距今约1.6亿年的“世界最早的带毛恐龙”—“赫氏近鸟龙”（2009年在英国《 Nature 》发表）、首次发现距今约1.3亿年的古爬行类“赵氏翔龙”（2007 年在美国科学院院刊 PNAS 发表），以及“辽西九佛堂组一新的始反鸟”的发现（2006 年在 Acta Geologica Sinica 发表）等，在国内外学术界产生广泛影响；曾荣获《2009 年中国高等学校十大科技进展》（之一）及《辽宁省科技成果二等奖》（2008）等。

2005年8月起，经辽宁省政府批准，由辽宁省国土资源厅与沈阳师范大学共建《辽宁古生物博物馆》，为沈师大古生物研究所的科研工作创建了一个新的平台。该馆的建设不仅为辽宁省的古生物学发展注入新的活力，而且将为辽宁省的古生物化石保护和科学普及等创造更加有利的条件；古生物研究所的科研和教学等工作也已成为该馆运行的重要学术支撑。

在人才引进和培养方面，近年来本所已先后引进来自澳大利亚、日本和我国北京大学、首都师范大学、吉林大学、中国科学院南京古生物研究所等重要科研院所毕业的博士、硕士，不断充实古生物科研和教学的年轻力量。在国际合作与交流方面，本所先后聘请了美国、俄罗斯、日本等国的院士和著名专家担任名誉教授或客座教授，已与美、英、德、俄、日、比、法、韩、蒙、越、罗、加拿大及印度等十余个国家开展合作与交流。美国科学院 D. 迪尔切院士、俄罗斯科学院 M. 阿克米梯耶夫院士、以及英国皇家学会 D. 爱德华院士等国际著名专家均参加指导本所科研等工作。