El Parque posee numerosas evidencias de antiguas ocupaciones humanas, particularmente en el sector pedemontano de las sierras. A pocos kilómetros de la entrada se encuentra un gran sitio arqueológico caracterizado por el emplazamiento de más de veinte “hornillos" o “botijas" comprendidos dentro del perímetro de un gran asentamiento indígena. Los estudios que se están llevando a cabo indican que probablemente estos hornos habrían funcionado para la producción de piezas cerámicas que, a juzgar por los fragmentos hallados, presentan excelentes condiciones técnicas de fabricación. Se trata de una cerámica de color gris, de paredes finas y cocción pareja, con decoración de tipo incisa en doble línea perimetral. Uno de los hornillos se encuentra acondicionado para la visita del público, con la asistencia de los guías habilitados.

En la Sierra de las Quijadas se han encontrado restos fósiles de dos especies de pterosaurios o lagartos alados. Uno de ellos tiene una dentición peculiar, con barbas que formaban una especie de canasto que le servía para retener los microorganismos de los que se alimentaba filtrando agua.