Las dunas de Quereo se ubican 2 km al sur de la localidad de Los Vilos, entre el borde costero y el piedemonte de la cordillera de la Costa. En algunos sectores permanecen activas, debido al transporte eólico de arena desde las playas, aunque su origen se remonta al Pleistoceno Superior, probablemente hace más de 30 mil años. Enterrados bajo ellas, estas dunas conservan gran cantidad de restos paleontológicos y arqueológicos que le otorgan un valor patrimonial único a este geositio.
Entre estos restos destaca la abundancia de fauna extinta, tal como artiodáctilos, milodones y gonfotéridos, cuyas edades varían entre 8 mil y 30 mil años, lapso Pleistoceno-Holoceno. Por otra parte, los restos arqueológicos evidencian que la zona estuvo poblada por cazadores-recolectores desde hace al menos 13 mil años, Pleistoceno Superior, de modo que entregan pistas relevantes sobre el poblamiento temprano del continente americano. En la periferia de este geositio, justo al norte de la quebrada Quereo, sobresale, especialmente, el hallazgo de los restos óseos de un individuo humano, el más antiguo datado hasta ahora en Sudamérica, con cerca de 12 mil años de antigüedad.
Las dunas de Quereo entrelazan la evolución del poblamiento humano con la presencia de la fauna extinta que habitó en el norte de Chile. Lo anterior, sumado a su valor medioambiental y escénico, justifica la importancia de proteger y conservar este geositio.