4億5,000万年ほど前（古生代オルドビス紀）の日本最古級の古さをもつ変成岩が見られる露頭です。この変成岩は寺野集落の地名から、寺野変成岩と名づけられました。
黒瀬川構造帯を構成する岩石で、西予市ではほかにも城川町三滝地区や三瓶町周木地区で見られます。この時代には、三葉虫（P60参照）のような節足動物などが繁栄しましたが、4億4,000万年ほど前のオルドビス末期に大半が絶滅しました。

マグマが冷えてできた火成岩や、泥や砂、火山灰が積もってできた堆積岩が、地下深くで高い圧力にさらされたり、マグマに熱せられたりして、別の岩石になることがあります。このようにもともとある岩石が、温度や圧力などの条件によって異なる性質のものに変わった岩を「変成岩」と言います。 この、寺野変成岩は地下深くで高い圧力で変成した岩石です。