El área del territorio del Geoparque incluye una representación muy amplia de la evolución de la vida en la Tierra, que comprende yacimientos desde el Silúrico hasta el Paleógeno, unos 400 millones de años representados por fósiles de vertebrados, invertebrados y plantas.
Encontramos restos fósiles de graptolitos en pizarras del SILÚRICO. Del mismo modo, las calcáreas del DEVÓNICO contienen fósiles marinos que registran la extinción de organismos como los trilobites.
El PÉRMICO y TRIÁSICO se encuentran representados en el límite norte, donde afloran los sedimentos rojizos que han proporcionado una gran riqueza en icnitas (huellas y rastros), principalmente de reptiles y anfibios, las cuales indican la presencia de una gran diversidad de vertebrados en esta zona. A nivel de restos vegetales, nuevos yacimientos estudiados recientemente nos remiten a la enorme exuberancia y variedad de los ecosistemas del Pérmico.
El siguiente periodo con amplia representación corresponde al CRETÁCICO INFERIOR, con los afloramientos de la Sierra del Montsec, entre los que destacan las canteras de la Pedrera de Meià y la Cabroa, yacimientos de caliza litográfica que han proporcionado unos restos fósiles magníficos de insectos, invertebrados marinos, plantas, vertebrados como anfibios, pequeños reptiles e, incluso, aves con plumas. A menudo se conservan las partes blandas del cuerpo y en algunos casos patrones de coloración. Cabe destacar los restos de las primeras plantas con flores (Montsechia vidalii), que aparecieron en el planeta hace unos 130 millones de años y que fueron descritas en la Sierra del Montsec en 1902 por Charles René Zeiller.
Los fósiles que conforman este rico patrimonio paleontológico se encuentran actualmente distribuidos por museos de toda Europa. A fin de concentrar las diferentes colecciones en un solo sitio, se ha creado la página web de la Pedrera de Meià. La cual presenta la historia del yacimiento, descripciones e imágenes de las muestras descubiertas en este espacio único en Cataluña, además de otras curiosidades.
Posiblemente el mayor activo paleontológico proviene de los sedimentos transicionales del CRETÁCICO SUPERIOR gracias a los abundantes restos de dinosaurios. Este periodo ha proporcionado un excelente registro tanto de los ambientes costeros (acumulaciones de rudistas de la Collada de Basturs), como de los ambientes de transición (yacimiento de marcas de alimentación de rayas de la Posa) y, especialmente de los ambientes continentales (Conca de Tremp, y Valle del Río Sallent en Coll de Nargó) donde se han descubierto abundantes restos de dinosaurios.
La existencia de restos de dinosaurios en la Conca de Tremp fue notificada por primera vez en 1916, durante las obras de construcción del pantano de Sant Antoni. Los primeros restos de dinosaurios en esta zona se dieron a conocer en 1954 por el paleontólogo alemán Walter Kühne, que excavó el Barranco de Orcau (yacimiento actualmente conocido como Orcau-1) junto al paleontólogo español Emiliano Aguirre. Pocos años después, el francés Albert-Félix de Lapparent descubrió los primeros huevos de dinosaurios en el Barranco de Basturs.
Desde los años 80 del siglo pasado, investigadores del Instituto Catalán de Paleontología Miquel Cusafont (ICP) y del Museo de la Conca Dellà excavan sistemáticamente en la zona, y colaboran con otros territorios afines, como por ejemplo el Geoparque de Hateg en Rumania.
Durante este período se han descubierto nuevos yacimientos y miles de restos fósiles que han permitido conocer mejor el final de la Era de los Dinosaurios en Europa.
La franja sedimentaria que registra los ambientes del Maastrichtiense presenta una gran cantidad y calidad de huesos, huevos y huellas de los últimos dinosaurios que habitaron Europa en los millones de años previos a la extinción que tuvo lugar en el límite Cretácico / Paleógeno. Cabe destacar la presencia de diversos tipos de dinosaurios saurópodos, hadrosaurios, terópodos u ornitópodos, además de la presencia de restos de cocodrilos, tortugas o pterosaurios, entre otros vertebrados. La riqueza de restos de huevos, tanto en la Conca de Tremp como en Coll de Nargó, sitúa esta zona como el principal yacimiento europeo de huevos de dinosaurio y uno de los más importantes del mundo. Decenas de artículos científicos publicados en revistas especializadas apoyan la importancia de los hallazgos, que se encuentran depositados para su conservación y estudio en el Museo de la Conca Dellà ubicado en Isona y en su satélite museográfico, el centro de divulgación Dinosfera en Coll de Nargó.
El registro sedimentario con restos fósiles se completa con el siguiente período geológico, el PALEÓGENO. En ambas vertientes del Montsec se encuentran espectaculares concentraciones de fauna invertebrada. Por ejemplo, en las geozonas de la Règola (Àger) o en el estratotipo del Ilerdiense al oeste de Tremp. Por otra parte, las primeras formas mamiferianas, entre las que destacan los primeros primates europeos, se han encontrado en los yacimientos eocenos de Àger y de la Pobla de Segur.
Recuerde que la Llei 9/93 de Patrimoni Cultural incluye la prohibición de toma de muestras paleontológicas.
