A área de Sedona estava no fundo do mar há 330 milhões de anos, e as conchas das criaturas marinhas formaram uma camada de calcário que está subjacente a área hoje, chamada de calcário Redwall por causa de sua cor, resultado do óxido de ferro depositado nas rochas pela água em eras. O Grupo Supai de arenito vermelho, depositado quando a área era uma planície de inundação há cerca de 300 milhões de anos, fica no topo da Formação Redwall, a uma profundidade de cerca de 600 pés. No topo dela está uma camada chamada Formação Eremita, com cerca de 280 milhões de anos, feita de arenito, argilito e conglomerado.
No topo da Formação Eremita está uma camada que 270 milhões de anos atrás era dunas de areia costeiras e agora é arenito vermelho com até 700 pés de espessura em alguns lugares. Mais duas camadas de arenito foram então cobertas por uma camada de calcário depositada quando o mar voltou, cerca de 255 milhões de anos atrás, e é conhecida como Formação Kaibab.
A chamada orogonia Laramide - uma rodada de construção de montanha que criou as Montanhas Rochosas entre 80 milhões e 35 milhões de anos atrás - levantou a área de Sedona e causou rachaduras que forneceram canais para o fluxo de água do novo montanhas. A erosão hídrica alargou as rachaduras em amplos vales, deixando apenas ilhas das camadas originais acima do Eremita Formação, na forma de buttes vermelhos, pináculos e torres que agora cercam Sedona como sentinelas silenciosas de um remoto passado.