Uluru a început să se formeze acum peste 550 de milioane de ani, când nisipul, erodându-se din lanțurile Peterman, a ajuns în depozite groase. Aproximativ 50 de milioane de ani mai târziu, aceste depozite au fost comprimate în gresie cu greutatea unei mări care în cele din urmă a dispărut. În alte 100 de milioane de ani, evenimentele geologice au determinat gresia să încline aproape 90 de grade, rezultând în Uluru.
Datorită modului în care a fost format, structura vizibilă a lui Uluru este de fapt doar vârful unei plăci imense de gresie. Se crede că întreaga formare continuă de 3 până la 4 mile sub suprafața pământului. Straturile de gresie par a fi aproape verticale din cauza ridicării care a schimbat piatra. De-a lungul a milioane de ani de la formare, piatra a rămas continuu, formând creste și coaste.
