Studiando gli estesi affioramenti della val d'Arda, il geologo svizzero Karl Mayer utilizzò per la prima volta nel 1858 il termine Piacenziano per indicare le argille marnose grigio-azzurre del Terziario (di cui cita gli affioramenti di Castell'Arquato contenenti il piccolo gasteropode Nassa semistriata). Nel 1865 il geologo Lorenzo Nicolò Pareto riprese il termine riferendolo al Tortoniano (un'età del Miocene superiore), descrivendo come località tipiche le colline attorno a Castell'Arquato, in particolare la successione di strati esposta nei calanchi di Monte Giogo. Da allora il Piacenziano è divenuto uno stabile tassello nella scala stratigrafica, anche se gli autori non lo hanno usato sempre in modo univoco e in molte cronologie anche recenti viene utilizzato per indicare il Pliocene inferiore. Nel 1967 F. Barbieri ridefinì in modo formale, sulla base delle moderne procedure, il Piacenziano come piano del Pliocene superiore (il Pliocene inferiore prende oggi il nome di Zancleano), e adottò per questo uno stratotipo frazionato in tre sezioni stratigrafiche per un totale di 700 m di spessore esposti lungo la val d'Arda: i calanchi di Monte Giogo, quelli dei monti Falcone e Padova e un breve segmento a sud di Castell'Arquato. Nell'istituzione della riserva è stata così riconosciuta anche la grande importanza culturale di questo bene geologico, in piena sintonia con la Dichiarazione internazionale dei diritti della Memoria della Terra stilata a Digne nel 1991.

Il ricchissimo patrimonio paleontologico delle colline piacentine suscitò attenzione già nel secolo XVIII, quando alcuni appassionati locali diedero vita alle prime collezioni. L'approccio scientifico alla paleontologia delle colline piacentine si deve però a Giuseppe Cortesi, consigliere del tribunale di Piacenza e poi professore onorario di geologia all'Università di Parma, che dalla fine del '700 compì ricerche sistematiche, anche assoldando osservatori per il periodico controllo degli affioramenti, e arrivò a riunire un patrimonio di straordinario valore, dove ai moltissimi gusci di molluschi si sommano gli spettacolari resti di grandi mammiferi marini e terrestri. Negli anni Cortesi costituì una collezione ricchissima, di cui un primo nucleo, acquistato nel 1809 dal Regno Lombardo Veneto e in seguito custodito nel Museo Civico di Milano, venne purtroppo distrutto da un bombardamento durante il secondo conflitto mondiale. Nel 1841 Maria Luigia fece acquistare per il Gabinetto di Storia Naturale dell'Università di Parma il secondo nucleo della collezione Cortesi, che si può ancora ammirare presso il Museo Paleontologico Parmense. Un'altra figura di grande ricercatore fu Giovanni Podestà, un ricco proprietario terriero a cui si devono ritrovamenti di delfini e balenottere; anche la collezione Podestà è conservata in gran parte presso il Museo Paleontologico Parmense. A cavallo tra '800 e '900 fu attivissimo anche l'avvocato Odoardo Bagatti, che raccolse e acquistò numerosi reperti in parte conservati a Castell'Arquato. Al dottor Antonio Menozzi, infine, si deve il ritrovamento nel 1934 di una balenottera nei calanchi di Monte Falcone (lo scavo é documentato da un filmato dell'Istituto Luce).

L'adozione di una scala dei tempi geologici accettata in tutto il mondo scientifico è fondamentale per confrontare eventi accaduti contemporaneamente in parti molto lontane del pianeta. Nella scala, che é detta geocronologica se riferita a intervalli di tempo puro e cronostratigrafica se riferita a successioni sedimentarie, il tempo viene suddiviso con una logica gerarchica in unità di durata diversa. Rigide regole raccolte in codici specifici, tra cui il Codice Italiano di Nomenclatura Stratigrafica, stabiliscono come le diverse unità-tempo debbano essere istituite, nominate o cambiate. In questa scala l'unità fondamentale è quella di rango inferiore; che rappresenta un breve intervallo di tempo detto età. I sedimenti, generalmente appartenenti a successioni marine, continue e fossilifere, che si sono depositati nel corso di un'età formano un'unità cronostratigrafica detta piano. La formalizzazione di un piano richiede la definizione di uno stratotipo, ossia di una sezione stratigrafica ubicata in una località rappresentativa, che costituisca il riferimento ufficiale per confronti e correlazioni. Nella scala cronostratigrafica il piano, e quindi l'età, riceve sempre il nome della località tipo, che nel caso del Piacenziano è rappresentata proprio dagli affioramenti situati nelle colline di Piacenza.