Το Μισούρι έχει ενδιαφέρον γεωλογικό ιστόρημα και ποικιλόμορφο απολιθωματικό αρχείο. Στρατάμματα βράχων από 4,6 δισεκατομμύρια έως 2 εκατομμύρια χρόνια πριν περιέχουν διάφορα απολιθώματα από το παρελθόν της πολιτείας.
Το επίσημο απολίθωμα του κράτους είναι ένα κρινόειδος, ένα καυλωμένο εχινόδερμα γνωστό συνήθως ως «κρίνο της θάλασσας». Βρέθηκε στα νερά που περιβάλλουν το Μισούρι περίπου 290 εκατομμύρια χρόνια πριν, μια γεωλογική εποχή γνωστή ως Περίοδος Πενσυλβανιανή. Τα κρίνα της θάλασσας ανακαλύπτονται συχνά στους ασβεστόλιθους του Μισούρι.
Τα παλαιότερα απολιθώματα που βρέθηκαν ποτέ στο Μισούρι είναι από την Περίοδο Προκαμπριανή, η οποία εκτείνεται από 4,6 δισεκατομμύρια έως 570 εκατομμύρια χρόνια πριν. Τα απολιθώματα είναι στρωματόλithοι, η παλαιότερη καταγραφή ζωής, τα οποία σχηματίστηκαν από φύκους. Το Μισούρι περιέχει μυστηριώδη απολιθώματα από την Εποχή Καμπριανή (507 εκατομμύρια έως 505 εκατομμύρια χρόνια πριν), που ονομάζονται climactichnites, που θυμίζουν ίχνη μοτοσικλέτας.
Απολιθώματα μαγνολιάς, δρυνών και βρύων σχηματίστηκαν κατά την τριτογενή περίοδο της Καινοζωϊκής Εποχής, από 65 εκατομμύρια έως 2 εκατομμύρια χρόνια πριν. Μεγάλα οστά από μαστοδόντας και εριθριά μαμούθ, καθώς και βλάστηση και δόντια από οργανισμούς κρύων κλιμάτων, ημερολογούνται στην Περιόδο Κουαρτερναριακή, που ξεκινάει 2 εκατομμύρια χρόνια πριν.
