Recién en el año 1958 se realiza la primera investigación formal que se comenzó a conocer con el nombre de Ischigualasto. En 1972 se crea el Parque Natural y un año más tarde se exponen en el Museo de Ciencias Naturales de la capital de San Juan los restos encontrados en distintas zonas del mismo.
Esta región representa una porción de la formación geológica que se conoce con el nombre de Sierras Pampeanas, amplia porción del centro de la República Argentina y que tiene un pasado geológico relacionado con el ciclo orogénico caledónico (semejante a una sección de los Apalaches en Estados Unidos) que luego fue erosionado y rellenado en el primer período de la Era Mesozoica (Triásico). Región que posee un promedio de 1000 metros sobre el nivel del mar, sumamente árido, con precipitaciones inferiores a los 200 milímetros y con fuertes variaciones diurnas de temperatura.
En el Triásico todos los continentes estaban unidos, formando una gran masa continental que se llamaba Pangea. En el Triásico Inferior en el borde occidental de este supercontinente se comenzaron a gestar cuencas que muy pronto se completaron con sedimentos.
Una de esas cuencas es la de Ischigualasto, que contiene más de 45 millones de años de historia como evidencia tanto de animales como de plantas.
A medida que avanzaba el Triásico el clima iba tornándose más húmedo y las cuencas que se habían formado en Ischigualasto se vieron circundadas por grandes ríos que llegaban para formar lagos, entre los que se destacaron el de Ischichuca. Este lago en particular formó un ecosistema poblado de plantas y animales cuyos restos fueron preservados entre las rocas de la región.
En la contínua evolución de la Tierra el clima fue cambiando y la zona se fue desertizando, los lagos de esta zona se hicieron cada vez menos profundos hasta desaparecer, pero su relación con un ambiente más húmedo han hecho propicia a los estudiosos de la región para obtener fósiles de peces y de anfibios.
