El sitio ha producido abundantes fósiles de megafauna pertenecientes a la época Pleistoceno.
El sitio paleontológico fue descubierto de manera accidental en el año 2000 por Teófilo Reyes Chavarría, quien al caminar a la orilla del río notó un objeto semi enterrado parecido a un enorme diente.
Don Teófilo reportó este hallazgo a las autoridades unos meses después y el objeto encontrado resultó ser un molar del proboscidio Cuvieronius.
[6][7][8] Los vertebrados del Tomayate se encuentran en general en estado desarticulado o semidesarticulado lo que indica que los animales ya estaban muertos y habían permanecido algún tiempo expuestos a la intemperie antes de ser cubiertos por una espesa capa de sedimento.
[1][2] Son numerosos los taxones identificados en el yacimiento:[1][6][7] Tomayate sobresale entre la mayoría de yacimientos pleistocénicos centroamericanos por ser más antiguo y mucho más rico, por lo cual brinda información valiosa sobre el gran intercambio faunístico americano, en el cual el istmo centroamericano jugó el papel principal.