Los restos fósiles abundan en Monte León. Los bivalvos, ostras y almejas, representan una de las más antiguas forma de vida y estuvieron hace millones de años en el fondo marino que hoy forma el suelo de la franja costera de Monte León. En bajamar es posible observar los restos fosilizados de cangrejos sobre las rocas.

En Monte León también existen restos de los grandes mamíferos pleistocénicos. Es probable que los primeros habitantes humanos del área hayan convivido con armadillos y perezoso gigantes y, según algunos científicos, los hayan cazado hasta su extinción.

Carlos Ameghino, fundador junto a su hermano Florentino de la paleontología argentina, realizó investigaciones en Monte León a fines del siglo XIX.

Los restos fósiles son frágiles páginas del pasado que deben ser interpretadas por especialistas. Su recolección está penada por leyes provinciales, federales e internacionales.