Este yacimiento tiene especial protagonismo en el Museo. Fue declarado Bien de Interés Cultural en la categoría Zona Paleontológica el 15 de marzo de 2016.
Lo más destacado de este ecosistema, muy cercano a la ciudad de Cuenca, es la gran diversidad de plantas y animales que lo habitaron. Las investigaciones en la zona se remontan a hace más de 25 años y gracias a ellas se descubrieron los restos fósiles de un dinosaurio único en su género, un dinosaurio desconocido que causó impresión en la paleontología mundial: Concavenator corcovatus. Se trata de un ejemplar que vivió hace 125 millones de años y es el dinosaurio más intacto que se ha hallado en España. Se caracteriza por presentar espinas neutrales muy altas en dos de sus vértebras, formando una estructura dorsal similar a las jorobas que presentan algunos mamíferos actuales.
Gracias a sus condiciones de preservación, el yacimiento de Las Hoyas se considera de importancia similar a otros yacimientos de Yixian en China, o de Messel en Alemania. Y es que su importancia se centra en que es uno de los pocos yacimientos paleontológicos del mundo que ofrece una visión completa de un ecosistema desaparecido.
Las especiales condiciones de fosilización del lugar nos han proporcionado una información excepcional sobre la fauna y la flora que habitó la zona.
Las excavaciones se han sucedido ininterrumpidamente para obtener información sobre los ambientes sedimentarios y su relevancia para el conocimiento de la historia de la vida.