El Santa Cruz posee un amplio valle que varía entre 3 y 15 km, con barrancas en forma de 'bardas' cuya altura llega a superar los 200 m. En el primer tramo el río recorre, en forma meandrosa, un amplio valle de factura glaciar que cuenta con tres arcos morrénicos coincidentes con sendas pulsaciones glaciarias del cuaternario.La primera expedición que alcanzó la boca del río Santa Cruz fue la de Magallanes-Elcano en 1520.A partir de entonces, numerosas navegaciones españolas, holandesas, inglesas, francesas y portuguesas alcanzarían la zona, aunque no se registrarían poblamientos permanentes en el área.Tres botes partieron el 18 de abril, llevando veinticinco hombres, entre ellos el capitán Robert Fitz Roy y el naturalista Charles Darwin.Debido a las características del río en su curso alto, la expedición terminó y el bote se dio la vuelta.Esto nunca descubriría y Darwin se aferró a las conclusiones exigidas por sus propuestas.
