2011년 10월 14일에 천연기념물로 지정되었다. 익룡 · 새 · 공룡발자국 화석산지는 진주 혁신도시 건설공사 중에 발견되었다. 지정 면적은 6,170㎡이며, 혁신도시 부지 조성 구역 내 영천강 부근에 위치해 있다.
화석은 지질시대에 생존한 고생물의 유체 · 유해 및 생활흔적 등을 퇴적물 중에 매몰된 채로 또는 지상에 그대로 보존되어 남아 있는 것이다. 생물체의 전부 또는 그 일부가 화석화된 것을 체화석(體化石)이라 하고 생물의 생활흔적이 남아 있는 것을 생흔화석(生痕化石)이라고 한다.
화석산지는 중생대 백악기 경상누층군 신동층군 진주층의 상부로서 담회색 사암, 담갈색 사질 셰일 및 흑색 셰일이 호층을 이루고 있다. 중생대에 이 지역은 익룡 · 새 · 공룡 등 다양한 생물이 서식하던 호수였다. 이에 따라 익룡 · 새 · 공룡의 흔적화석이 잔존하고 호소퇴적물이 퇴적암으로 발달하여 오늘날에 이르게 되었다.
발견 당시에는 익룡발자국이 545개, 수각류(獸脚類: 두 다리로 걷고 비교적 지능이 높은 육식 혹은 잡식성 공룡, Theropoda) 발자국이 67개, 새발자국이 642개 이상 발견되었다. 그 중 익룡발자국은 수량 · 밀집도가 국내뿐만 아니라 세계에서도 최대 수준이다.
또한 산출 밀도가 높고 보존 상태가 매우 양호해서 발톱과 마디가 선명하게 관찰된다. 이처럼 단일 지역의 여러 층준에서 다양하고 풍부한 익룡발자국 화석이 산출되는 것을 통해 진주 호탄동 지역이 중생대 백악기 전기에 익룡이 오랜 기간 살았던 대규모 서식처였음을 알 수 있다.
특히 새발자국 화석은 진주층에서 최초로 발견된 것이며 국내에서 가장 오래된 것이다. 익룡발자국 화석은 모두 10개 이상의 층준에서 산출되며 천연기념물 지정 구역 내에서 익룡발자국 화석 산출 층준은 모두 8개였다. 2011년에 천연기념물로 지정된 이후 추가 화석 발굴 중에 4개의 층준에서 익룡발자국이 2,100점 이상, 앞발자국과 뒷발자국으로 구성된 4족 보행렬이 33개 이상 산출되기도 하였다.