El Parque Nacional Talampaya alberga una amplia gama de antepasados de mamíferos, así como vestigios de dinosaurios y plantas, que ilustran la evolución de los vertebrados y las características de los paleoambientes del período Triásico.
Junto a Ischigualasto conforman el conjunto continental de fósiles más completo del mundo. El área protegida se creó como Parque Provincial en 1975 y tomó categoría de Parque Nacional en 1997. Desde el año 2000 es además Sitio de Patrimonio Mundial por la UNESCO.