Sedimenten bij Lake Mungo zijn gedurende meer dan 100.000 jaar afgezet. Aan de oostelijke oever van het meer liggen de 'Muren van China'. Dit is een 26 km lange reeks van lunetten, ongeveer 30 meter hoog, gevormd in de loop van duizenden jaren. Er zijn drie verschillende lagen zand en aarde die de Muren vormen. De oudste is de roodachtige Gol Gol-laag, die tussen 100.000 en 120.000 jaar geleden werd gevormd. De middelste grijsachtige laag is de Mungo-laag, die tussen 50.000 en 25.000 jaar geleden werd afgezet. De meest recente is de Zanci-laag, die lichtbruin is en tussen 25.000 en 15.000 jaar geleden werd afgezet.
De Mungo-laag, die vóór de laatste ijstijd werd afgezet, is archeologisch het rijkst. Het was een tijd van weinig regenval en koeler weer, maar er stroomde meer regenwater van de westkant van de Great Dividing Range, waardoor het meer vol bleef. Er leefde een grote menselijke bevolking, evenals vele soorten Australische megafauna.
Tijdens de laatste ijstijd daalde het waterpeil in het meer, en werd het een zoutmeer. Hierdoor werd de bodem alkalisch, wat hielp om de overblijfselen die in de Muren van China waren achtergebleven te bewaren. Hoewel het meer enkele duizenden jaren geleden volledig opdroogde, bleef de bodemvegetatie op de Muren staan. Dit hielp om ze te stabiliseren en te behouden. Met de komst van Europese kolonisten in het gebied in de jaren 1880 hebben geïntroduceerde diersoorten, vooral konijnen, schapen en geiten, het vegetatiedek vernietigd. Dit heeft geleid tot een verhoogde erosie van de duinen. Deze erosie heeft echter geleid tot het blootleggen van veel menselijke en dierlijke resten. De wind heeft zand en aarde van de Muren naar het oosten verplaatst, waardoor een beweeglijk duin is ontstaan dat zich elk jaar verder naar het oosten verplaatst.