As águas do mar abandonaram a região de Valongo há 375 milhões de anos, mas os vestígios dessa época permanecem bem visíveis na Serra de Santa Justa, onde foi criado um Parque Paleozóico para proteger os fósseis ali existentes.

Os habitantes dos mares paleozóicos eram bem diferentes dos que povoam os oceanos actuais, tendo sido encontrados nas serras de Valongo, entre outros, fósseis de graptólitos, braquiópodes, cefalópodes, cistóides e peixes.

Os fósseis mais importantes encontrados na região são as trilobites, parentes afastados dos actuais crustáceos, que dominavam os mares no Período Ordovícico, uma das fases em que se divide o Paleozóico (570 milhões a 230 milhões de anos). Estes animais, que mediam entre três e dez centímetros, mas podiam atingir os 60 centímetros em algumas espécies gigantes, deixaram nas serras de Valongo os seus corpos fossilizados e algumas pistas de locomoção gravadas na rocha.

Na área do Parque Paleozóico de Valongo estão referenciados 29 géneros de trilobites, o que revela a importância da região, onde também foram registados 23 géneros de graptólitos, outro tipo de organismos marinhos daquela era pré-histórica.

O Parque Paleozóico, criado em 1995 pela Câmara de Valongo e Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, integra a área que o Conselho de Ministros de 31 de Julho decidiu classificar como zona protegida.

O parque paleozóico, que se estende pelas serras de Santa Justa e de Pias, tem três percursos pedestres para os visitantes onde é possível ver moinhos de água, admirar o vale do rio Ferreira, visitar a aldeia rural de Couce, passear em antigos povoados castrejos e entrar em algumas das minas deixadas pelos romanos que ali extraíam ouro no século III.