[1]​ Perfectamente orientada de este a oeste, la sierra es bisectada en dos impresionantes desfiladeros (Terradets por la Noguera Pallaresa, al este, y Monrebey por la Noguera Ribagorzana, al oeste).

Las cumbres principales son el Tozal de las Torretas (1677 m) en el sector oriental, y el Sant Alís (1676 m) en el central, este accesible por una pista.

El sector occidental culmina en la punta de Santa Quitèria (1329 m).

Varios yacimientos paleontológicos localizados en la sierra del Montsec y datados en el periodo Barremiense del Cretácico inferior han proporcionado los restos fósiles de la primera angiosperma conocida, Montsechia vidalii.

A partir de Balaguer se puede llegar con facilidad a bellos pueblos del sotomontano meridional, como Ager y La Baronía de Sant Oisme.