A História geológica do Estrela Geopark remonta ao Neoproterozoico (+541 Ma), com o Complexo Xistograuváquico, uma sequência de alternâncias entre xistos e metagrauvaques formados durante a orogenia Cadomiana, devido ao metamorfismo de sedimentos depositados em ambiente marinho. Mais tarde, durante a orogenia Varisca, estes metassedimentos foram novamente dobrados, ocorrendo também a instalação de granitos em profundidade, durante um período que se estendeu desde o final do Carbónico até ao início do Pérmico (320-290 Ma). Na fase terminal do ciclo Varisco, o relevo foi aplanado e mais tarde retocado durante o Paleogénico (~66-23 Ma). No Miocénico (~23-5 Ma), as falhas Variscas foram reativadas, com a serra da Estrela a soerguer como uma estrutura em pop-up. A resultante montanha em planalto, com 1993 m de altitude, foi fundamental para o desenvolvimento de um notável conjunto de formas e depósitos glaciários durante o Pleistocénico, sendo estes os impulsionadores da relevância geológica do Estrela Geopark.
Durante o último Máximo da Glaciação na serra da Estrela, o planalto ocidental encontrava-se coberto por um campo de gelo com aproximadamente 66 km2. No Alto da Torre, há 30 mil anos, a espessura do gelo era de 90m, alimentando diversos glaciares de vale, do qual o glaciar do Zêzere, com 11,3 km, era o mais extenso. De facto, a interação dos glaciares Pleistocénicos com a herança deixada pela longa história geológica, juntamente com a sua relação com o clima e a tectónica ativa, fomenta o valor científico do Estrela Geopark, que pela sua relevância, singularidade e significado, constitui um legado comum que importa salvaguardar e valorizar.
Para nos contar essa História geológica, destacam-se os Geossítios, locais de interesse geológico que correspondem a diferentes páginas do grande livro da evolução da Terra. Agrupados em diferentes categorias, de acordo com a sua génese, estes locais com elevados valores científico, cénico, educativos ambiental e turístico, permitem ao Estrela Geopark ser um laboratório vivo de aprendizagem e valorização do património, que pretende ter na Geodiversidade a base para uma estratégia de desenvolvimento territorial sustentável. Neste momento, encontram-se inventariados e classificados 147 geossítios, distribuídos um pouco por todo o território.
