Vor rund 240 Millionen Jahren lagerten sich am Grund eines Urmeeres dunkelgraue, harte Schichten aus alpinem Muschelkalk ab, später weichere Partnach-Schichten darüber. Die Alpenauffaltung drückte beides nach oben, und die gletschergespeiste Partnach grub sich durch den harten Kalk — das weichere Gestein drumherum erodierte breiter, übrig blieb die schmale Klamm.

1912 wurde die Klamm zum Naturdenkmal erklärt und für Besucher geöffnet — seither zählt sie zu den meistbesuchten Klammen Deutschlands. Ein Felssturz 1991 verschüttete rund 5.000 Kubikmeter Gestein; die Umfahrung führt seither durch einen 108 Meter langen, eigens gesprengten Tunnel.