La formation de Valongo fait partie d'une structure géologique appelée Valongo Anticline. Cette structure est située à l'est de Porto, dans le nord-ouest du Portugal. Il s'étend plus de 100 km de Viana do Castelo au sud-est d'Arouca. Cette formation est une succession monotone de mudstones maritimes marines transformées en ardoise sombre par un métamorphisme régional faible. Les sédiments ont été déposés à des profondeurs comprises entre 100 et 200 mètres sur le plateau continental d'une île appelée Iberia, située à proximité de la marge du supercontinent Gondwana. C'est là que l'Antarctique est aujourd'hui; Le climat était sous-arctique à l'arctique, avec des eaux froides et des glacières possibles couvrant la mer la plupart de l'année. Cela a permis des conditions presque anoxiques au fond de la mer, en préservant les restes d'organismes.
La caractéristique paléontologique la plus remarquable du Valongo est l'abondance d'exo-squelettes complets de spécimens de trilobites rares mesurant jusqu'à 70 cm de long, comme dans la carrière de Valério à Canelas, Arouca. Dix-neuf espèces sont représentées - principalement des asaphides et des dikélocéphalinides - qui se produisent en association avec des brachiopodes, des bivalves, des gastéropodes, des céphalopodes (y compris les malines d'orthocone extrêmes), les échinodermes, les hyolithes, les conulaires, les graptolites et les ichnofosiles.