Wisconsin har en skjeve fossilhistorie: denne delstaten rygget med marine virvelløse dyr helt til sent Paleozoic Era, for rundt 300 millioner år siden, da det geologiske referatet kommer til et skrik stoppe opp. Det er ikke slik at livet i Wisconsin ble utdødd; det er at steinene dette livet ville blitt bevart i ble aktivt erodert bort, i stedet for avsatt, helt til cusp fra moderne tid, noe som betyr at ingen dinosaurer noen gang har blitt oppdaget i denne tilstanden. Likevel betyr ikke dette at grevlingstaten helt var blottet for forhistoriske dyr, som du kan lære ved å lese gjennom følgende lysbilder. (Se en liste over dinosaurer og forhistoriske dyr oppdaget i hver amerikansk stat.)
Den offisielle statlige fossilen i Wisconsin, Calymene, var en slekt av trilobitter som levde for rundt 420 millioner år siden, i løpet av silur periode (tilbake da virveldyrslivet ennå ikke hadde invadert tørt land, og livet i havet ble dominert av leddyr og andre virvelløse dyr). Tallrike eksemplarer av Calymene ble oppdaget i Wisconsin på begynnelsen av 1800-tallet, men denne gamle leddyret fikk ikke offisiell anerkjennelse fra regjeringen før 150 år senere.
Geologisk sett er deler av Wisconsin virkelig eldgamle, med sedimenter som går tilbake over 500 millioner år til Cambrian periode - da flercellede liv akkurat begynte å blomstre og "prøve ut" nye kroppstyper. Som et resultat er denne staten rik på restene av små marine virvelløse dyr, alt fra maneter (som siden de er utelukkende sammensatt av bløtvev, er sjelden bevart i fossilprotokollen) til koraller, gastropods, toskall og svamper.
Som mange andre stater i det sentrale og vestlige USA var sent Pleistocene Wisconsin hjem til dundrende flokker av Ullete mammuter(Mammuthus primigenius) og Amerikanske Mastodons (Mammut americanum), inntil disse gigantiske pachydermene ble utryddet på slutten av den siste istiden. De fragmentariske restene av andre megafauna-pattedyr, slik som forfedres bison og gigantiske bever, er også blitt oppdaget i denne tilstanden.