La montaña de Montjuïc está constituida por rocas sedimentarias originadas en un delta que hace 15 millones de años desembocaba en el Mediterráneo. Los sedimentos almacenados procedían de la erosión de la cercana Collserola, y procesos tectónicos posteriores elevaron el promontorio de forma significativa.
Entre la fauna fósil del delta, y que ahora constituye parte de la roca, aparecen unos turritélidos, moluscos con concha arrollada en espiral asimétrica.
En lo alto de una peña conglomerática del extremo meridional de Montjuïc, con unas vistas envidiables y de difícil accesibilidad, se encuentran vestigios prácticamente desconocidos del antiguo Castell de Port, fortificación medieval del siglo XI y residencia temporal de los condes soberanos de Barcelona, Ramon Berenguer II (Cap d'Estopa, 1053-1082) i Berenguer Ramon II (El Fraticida, 1054-1099). No es ningún error, nombres y apellidos se alternan.
Durante siglos, de numerosas explotaciones se extrajo una parte del recurso pétreo que resultó de los procesos geológicos que dieron origen a la montaña, principalmente la arenisca, siendo utilizada en la construcción de edificios emblemáticos de la ciudad.
Cabe destacar la cantera Moragas, de principios del siglo XX y que más tarde dio lugar al Fossar de la Pedrera, fosa común durante la Guerra Civil y de inhumación de los más de 1.700 fusilados en el Camp de la Bota durante la dictadura.
Próximo a los emplazamientos anteriores se alza uno de los iconos del '92, la Torre Calatrava.
