За голяма част от палеозойската и мезозойски Ера - до преди около 75 милиона години - районът на Северна Америка, предназначен да стане Тенеси, беше добре зареден с безгръбначен живот, включително мекотели, корали и морски звезди. Това състояние е много по-малко известно със своите динозаври - само няколко разпръснати останки датират от късния Крейдов период- но е имал отскок точно преди модерната епоха, когато мегафауна бозайници бяха дебели на земята. Тук са най-забележителните динозаври и праисторически животни, живели някога в доброволческата държава.
Редки вкаменелости на динозаври, открити в Тенеси, датират преди около 75 милиона години, само десет милиона години преди K / T събитие за изчезване. Въпреки че тези кости са твърде фрагментарни и непълни, за да бъдат причислени към определен род, почти сигурно принадлежат към a hadrosaur (динозавър с патица), тясно свързан с Edmontosaurus. Разбира се, където и да е имало адрозаври, със сигурност е имало тиранозаврите и грабливи птици също, но те не са запазени в седиментите на Тенеси.
Вярвате или не, първоначално камилите са се развили в Северна Америка, откъдето са се разпространили в Cenozoic Евразия (днес единствените съществуващи камили са открити в Близкия Изток и Централна Азия), преди да изчезнат в земята на своето раждане в края на съвременната ера. Най-забележителната праисторическа камила от Тенеси беше Камелопс, мегафауна, бозайник с височина седем фута, която бродеше в това състояние по време на плестоцен епоха, от преди около два милиона до 12 000 години.
Окръг Вашингтон в Тенеси е домът на сайта на сивите вкаменелости, в който са останките на цяла екосистема, датираща от късно миоцен и рано плиоцен епохи (от преди около седем милиона до пет милиона години). Бозайниците, идентифицирани от този сайт, включват саблезъби котки, праисторически слонове, родови носорози и дори род мечка панда; и това дори не е да споменем обилната прилепи, алигатори, костенурки, риби и земноводни.
Очарователен брой гигантски ленивци бродиха в Северна Америка през плейстоценската епоха. Щатът на Тенеси е най-известен с Милодон, известен също като Парамилодон, близък роднина на Гигантски земни ленивци за първи път описан в края на 18 век от Томас Джеферсън. Подобно на другите мегафауни бозайници от Плейстоцен Тенеси, Милодон беше почти комично гигантски, около 10 фута висок и 2000 паунда (вярвате или не, той все още беше по-малък от другите лениви за предци от деня си, такива като мегатерий).
Подобно на много държави, бедни на динозаври, близо до източното крайбрежие, Тенеси е необичайно богат на вкаменелости на много по-малко впечатляващи животни - криноидите, брахиоподи, трилобити, корали и други малки морски същества, населявали плитките морета и езера на Северна Америка преди повече от 300 милиона години, по време на девон, силурски и въгленосен периоди. Това може да не е впечатляващо за разглеждане в музей, но те предоставят несравнима гледна точка за развитието на живота през палеозойската ера.