Le rocce che formano il tratto di costa compreso tra Masua e Cala Domestica sono tra le più antiche d’Italia essendo datate, anche paleontologicamente, agli inizi del Cambriano (circa 540 milioni di anni fa). Coinvolte nella loro evoluzione geologica in due grandi processi orogenetici, sono state interessate da spettacolari pieghe e deformazioni tettoniche di vario tipo.

Il monumento naturale prende il nome dall’omonima insenatura selvaggia, aperta tra alte e scoscese pareti rocciose dove l’ambiente geologico naturale offre una sintesi degli eventi geologici che hanno interessato questo antichissimo territorio. Sono evidenti ad occhio nudo le stratificazioni distinte delle arenarie, della dolomia rigata e degli argilloscisti, frutto dell’attività di deposito dei sedimenti operata dal mare. Tali rocce (ad eccezione delle dolomie) contengono i resti di particolari fossili guida marini vissuti esclusivamente nel Paleozoico: le archeociatine e i trilobiti. Sull’insenatura di Canal Grande si apre la grotta omonima, un anfratto scavato dal mare nelle intercalazioni di arenarie e di calcare lungo 151 m, alto circa 30 m e largo 5 m.

In tutto il tratto di costa si possono comunque osservare numerosi altri anfratti rocciosi, soffioni e cavità semisommerse. Quando sferza il maestrale è molto caratteristico lo spettacolo offerto dal mare agitato quando entra nella grotta.