Da molto tempo l'arenaria estratta a Meltina ha una grande importanza storico-culturale sia come pietra da costruzione che ornamentale per chiese e cappelle. Fu così che negli anni '80 del secolo scorso, quando la torre del Duomo di Bolzano necessitava di un restauro, venne riattivata l’estrazione di arenaria nella cava di Meltina. Strati di roccia, fino ad allora nascosti, riaffiorarono.

L’allora Sindaco Franz Josef Karnutsch, appassionato collezionista ed esperto di minerali, recandosi spesso alla cava, vi scoprì i fossili. Dopo un locale sopralluogo con i geologi dell'Università di Innsbruck, Karl Krainer e Helfried Mostler, i tesori ritrovati sono stati rapidamente classificati: si trattava di fossili del periodo Permiano Superiore (tardo), risalenti a circa 260 milioni di anni fa.

Franz Josef Karnutsch volle rendere accessibile i reperti ad un vasto pubblico, avviando quindi la costruzione della prima esposizione di fossili di Meltina, inaugurata nel 2001 con il suo successore. Nel 2017 il Comune di Meltina ha deciso di istituzionalizzare la precedente struttura in legno, ormai obsoleta, e di attuare un progetto di rivitalizzazione del museo e delle opere esposte. E’ nato così l'attuale museo "Fossilia", inaugurato nel 2023.