Paläozoikum
Im älteren Paläozoikum wurde das Gebiet des Geoparks vom Meer überflutet, das wahrscheinlich eine beträchtliche Tiefe erreichte. Dies belegen die Gesteine des Riesengebirge-Isergebirge-Kristallins in der Umgebung von Železný Brod.
Ursprünglich feinkörnige Tiefmeersedimente, die später einer Metamorphose unterzogen wurden, sind heute in Form von Phylliten ("Dachschiefer") erhalten. Aufgrund der Tatsache, dass ihre Schieferung mit der ursprünglichen Schichtung übereinstimmt, ist es möglich, eine beträchtliche Menge an Fossilien in ihnen zu finden, die das ordovizische Alter dieser Gesteine beweisen. Die reiche Gemeinschaft fossiler Spuren wurde durch neuere Forschungen mit echten Fossilien ergänzt, die in dieser Form weltweit einzigartig sind, da Fossilien in metamorphen Gesteinen nur sehr selten erhalten bleiben.
Im jüngeren Paläozoikum, im Karbon und im Perm, entstand im östlichen Teil des Geoparks eine Reihe von Süßwasserbecken, die mit ausgedehnten Seen gefüllt und mit üppigen Sumpfwäldern bewachsen waren. Zahlreiche Wasserläufe brachten Feststoff in die Becken, aus dem heute bis zu 3.500 m dicke Sequenzen von Konglomeraten, Sand-, Schluff- und Tonsteinen bestehen, stellenweise mit dünnen Tuffitlagen. In diesen Gesteinen sind Fossilien erhalten geblieben, insbesondere die Abdrücke verschiedener Pflanzen, Insekten, Fische und anderer Wassertiere. Darüber hinaus ist die Umgebung von Nová Paka für das reiche Vorkommen versteinerter Pflanzenstängel ("verkieselter Hölzer“), bekannt, die einzigartige, dreidimensional erhaltene Überreste des damaligen Urwaldes darstellen.
