Durante il Cretaceo (145 – 65 Ma) l’ambiente in cui si trova il Trentino occidentale è sempre di mare molto profondo (pelagico). In questo contesto si depositano le formazioni della Maiolica e della Scaglia Rossa. Entrambe sono costituite da calcari ricchi in selce. Nello stesso periodo inizia la migrazione dell’Africa verso l’Europa a causa dell’apertura dell’Oceano Atlantico meridionale. Si chiude gradualmente l’oceano della Tetide. Ha inizio la formazione delle Alpi (orogenesi alpina). I fondali diventano instabili. Nei depositi della Scaglia Rossa si generano frane sottomarine dovute a eventi sismici. Ancora oggi riconoscibili al Sasso Rosso, Dolomiti di Brenta settentrionali.

Nel Cretaceo più recente le Alpi settentrionali (Austroalpino) cominciano ad emergere dal mare e a subire l’erosione da parte degli agenti atmosferici. Scaricando all’interno dei bacini sottomarini i sedimenti derivanti dall’erosione di queste rocce (Flysch). Nella zona del Parco è presente la Formazione di Valagola. Costituita da questo tipo di depositi, formatisi più tardi, tra Cretaceo e Paleogene. Mentre le rocce simili del Bregn de l’Ors e delle Coste di Grual si sono formate nel Cretaceo superiore.

Il passaggio dal Cretaceo al Paleogene è marcato da un’estinzione di massa che porta alla fine del dominio dei rettili sulla Terra.