L'area di Sedona era in fondo al mare 330 milioni di anni fa, e le conchiglie delle creature marine formavano uno strato di calcare che sta alla base l'area oggi, chiamata calcare di Redwall per via del suo colore, risultato dell'ossido di ferro depositato nelle rocce dall'acqua in epoche. Il gruppo Supai di arenaria rossa, depositato quando l'area era una pianura alluvionale circa 300 milioni di anni fa, si trova in cima alla Formazione Redwall, a una profondità di circa 600 piedi. In cima a questo c'è uno strato chiamato Formazione dell'Eremita, di circa 280 milioni di anni, fatto di arenaria, fango e conglomerato.
In cima alla Formazione Eremita c'è uno strato che 270 milioni di anni fa era dune di sabbia costiere, e ora è arenaria rossa spessa fino a 700 piedi in alcuni punti. Altri due strati di arenaria sono stati poi ricoperti da uno strato di calcare depositato quando il mare è tornato circa 255 milioni di anni fa ed è noto come Formazione Kaibab.
La cosiddetta orogonia di Laramide - un giro di costruzioni montane che ha creato le Montagne Rocciose tra 80 milioni e 35 milioni di anni fa - sollevò l'area di Sedona e provocò crepe che fornirono canali per l'acqua che scorreva dal nuovo montagne. L'erosione dell'acqua ha allargato le fessure in ampie vallate, lasciando solo le isole degli strati originali sopra l'Eremita Formazione, sotto forma di buttes rosse, guglie e torri che ora circondano Sedona come sentinelle silenziose da un remoto passato.