La Iglesia de Piedra, ubicada a 5 km al norte de la localidad de Cobquecura, y otros islotes y roqueríos existentes en el área, fueron declarados Santuario de la Naturaleza en 1992, debido a su destacada y abundante flora y fauna marina.
Las rocas del geositio Iglesia de Piedra son los remanentes de un antiguo acantilado costero, labrado y fragmentado por la acción erosiva del mar durante el Pleistoceno Superior. Estas rocas son el resultado de un proceso dinámico de interacción de magmas contrastantes, tanto en sus composiciones como en sus temperaturas, el que ocurrió a fines del período Triásico, hace unos 210 millones de años, en lo profundo de la corteza terrestre. La interacción de magmas se refleja en estructuras geológicas aquí existentes tales como diques máficos almohadillados, complejos enrejados de vetillas y brechas magmáticas. En este lugar también se observan fragmentos de rocas de tamaño centimétrico a métrico provenientes tanto de la corteza superior como de la corteza inferior rica en hierro. Estos fragmentos, conocidos como xenolitos, tienen aureolas en sus bordes que indican que, durante su ascenso, el magma los incorporó y asimiló desde las rocas metamórficas de las que formaban parte, las que pertenecen a la Serie Occidental del denominado Basamento Metamórfico, del Paleozoico Superior.
Un producto relevante de esta interacción de magmas lo constituyen las denominadas granodioritas de olivino, rocas muy especiales, de las cuales hay solo dos documentadas en Chile y otras 30 en el mundo. Esta litología, a nivel mundial, es más frecuente en rocas de mayor antigüedad, principalmente en complejos intrusivos de edad precámbrica, de más de 541 millones de años.