Као и друге државе горње Нове Енглеске, Вермонт има изузетно ријетку фосилну историју. Ова држава нема геолошка лежишта која датирају од касног палеозоика до касног доба Мезозојске ере (што значи да овде нису ни били откривени диносауруси), па чак ни они Ценозоиц је виртуално празно до самог краја Плеистоценска епоха. Ипак, то не значи да је зелена планинска држава била у потпуности лишена праисторијског живота.
Службени државни фосил из Вермонта, Делпхинаптерус је име рода још увек постојећег китова Белуга, познатог и као Бели кит. Узорак откривен у Вермонту датира пре око 11.000 година, крајем последњег леденог доба, када је већи део државе био прекривен плитким воденим телесом званим Цхамплаин Сеа. (Због недостатка одговарајућих седимената у Вермонтовој, нажалост, ова држава нема китови фосили датира из раније Кенозојске ере.)
Тек на самом крају плеистоценске епохе, када је дебели премаз глечера почео да се повлачи, Вермонт је постао насељен било којом врстом мегафауне сисара. Иако још увек нису пронашли нетакнуте примерке (какве су периодично откривене у Сибиру и северном току Аљаске), палеонтолози су открили раштркане
Амерички Мастодон фосили у Вермонту; такође је вероватно, иако није подржан записима о фосилима, у овој држави кратко време Воолли Маммотхс.Уобичајени фосил у Вермонту, Мацлуритес је био род праисторијског пужа, или гастропода, који је живео током Ордовски период (пре око 450 милиона година, када је регион намењен да постане Вермонт био прекривен плитким океаном, а живот краљежњака тек је морао колонизовати суву земљу). Ова древна бескраљежњака добила је име по Вилијаму Мацлуреу, познатом по изради прве геолошке карте Сједињених Држава још давне 1809.
Сјевероисточни САД, укључујући Вермонт, богат је седиментима који датирају у Палеозоиц Ера, пре око 500 до 250 милиона година, много пре доба диносауруса. Фосилна лежишта Вермонта углавном се састоје од древних, сићушних створења у мору попут корала, криноида и брахиопода, кад је већи део Северне Америке потопљен под водом. Један од најпознатијих бескраљежњака Вермонта је Оленеллус, који се у време његовог открића сматрао најранијим познатим трилобит.