Paleontologické a archeologické muzeum Walter Ilha se nachází na ulici Rua Fernando Ferrari, 164, ve městě São Pedro do Sul, ve státě Rio Grande do Sul v Brazílii. Jedná se o muzeum Geoparku Paleorrota s informacemi o regionu. Bylo založeno v roce 1987.
Muzeum má značnou sbírku fosilií rostlin a živočichů z doby před 230 miliony let. Obsahuje také sbírku archeologie a mineralogie, uspořádanou se záměrem ukázat evoluční historii života.
Muzeum vzniklo na základě obecního zákona č. 140-83/88 ze dne 27.11.87. Jeho historie je však mnohem starší. Walter Ilha, povoláním tiskař a vědec, začal hledat úřady, bibliografie, časopisy a další prostředky, informace o zkamenělinách.
Walter se stal sbírkou vzorků zkamenělin. Ve spolupráci s výkonnou a zákonodárnou mocí se realizovala myšlenka na vytvoření muzea.
Po nějaké době, má místnost vedle budovy Radio City, byl slavnostně otevřen 28. září 1980 Museum Paleontologic Municipal São Pedro do Sul.
I bez licence byl Walter Ilha přizván, aby konverzoval o vědeckých událostech paleontologie, aby byl přijat za člena Brazilské společnosti paleontologie. Historie muzea byla zaměňována s životem této postavy. Boj za Waltera Ilhu byl neúnavný, vždy v kontaktu s lidmi, kteří mohli pracovat se zachováním zkamenělin, a hledal všechny způsoby, jak zachovat povědomí veřejnosti o těchto zkamenělinách.
V září 1987 Walter Ilha zemřel, ale jeho sny se začaly formovat. V listopadu téhož roku, na počest Waltera Ilhy, začalo muzeum dostávat své jméno.
Sbírka muzea začala darováním sbírky mineralogie, paleontologie a archeologie Walterem Ilhou. Sbírka získala příspěvky od UFRGS, UFSM a UNISINOS.