La présence de couches géologiques riches en fossiles est attestée de longue date dans le Jura, au point que notre région, dès le 19ème siècle, s’est forgé une forte réputation en matière de travaux relevant des sciences de la Terre. La construction de l'autoroute A16 a été l’occasion de remettre en lumière ce patrimoine paléontologique, conduisant à la démarche de mise en valeur menée par paléojura.
En 2000, à l'occasion de la construction de la Route nationale A16, dite Transjurane, des paléontologues ont été engagés, en plus des archéologues, pour procéder à l'examen du terrain sur le tracé des tronçons encore à construire pour cette autoroute. Les impulsions ont été données par les milieux spécialisés, tant de l’extérieur du canton (Université et Musée des sciences naturelles de Bâle et Université de Fribourg) que de l’intérieur (Fondation paléontologique jurassienne). La Section d'archéologie et paléontologie (SAP) est ainsi créée, rattachée à l'Office cantonal de la culture. L'unité de paléontologie, appelée Paléontologie A16 est en charge du suivi des fouilles et de la documentation paléontologique.
Dès 2002, les fouilles menées sur le tracé autoroutier entre Porrentruy et Boncourt mettent au jour des traces de dinosaures de l’époque jurassique (-152 millions d’années), déclenchant un intérêt international du point de vue scientifique et médiatique. Outre ces remarquables gisements à traces de dinosaures, les fouilles relèvent des fossiles de mollusques, tortues, poissons, crocodiles et plantes du même âge. De plus, dans la région de Delémont, une faune datée du Cénozoïque (- 30 millions d’années) a été aussi mise au jour avec, entre autres, de restes de mammifères et de plantes (troncs et fragments de bois). Enfin, dans la région de Courtedoux et de Boncourt, la fouille d’anciennes dolines (ou emposieux) aboutit à la découverte de défenses et des restes osseux de mammouths datés du Pleistocène (env. -100'000 à -30'000 années). A ceci s’ajoutent nombre de données sédimentologiques et stratigraphiques qui complètent de manière importante les connaissances sur la géologie de la chaîne du Jura.
En 2003, plusieurs interventions au Parlement jurassien posent la question d'une possible mise en valeur des découvertes à travers la création d'un géoparc (motion n°720, transformée en postulat).
Compte tenu de ce patrimoine exceptionnel, la République et Canton du Jura engage dès 2004 des réflexions pour définir un concept de mise en valeur de ces découvertes. Un groupe de travail est constitué, regroupant des représentant-es des associations économiques, culturelles et touristiques régionales, ainsi que des services cantonaux et des collectivités locales.
Au début 2006, un rapport est remis au Gouvernement jurassien. Les autorités valident les conclusions du rapport, et les présentent en conférence de presse en juillet 2006. Compte tenu de l'importance de cette expertise et de ses incidences sur de nombreux domaines, le soin de valider ce concept est confié au Gouvernement responsable de la législature 2007-2010.
En 2007, une motion intitulée Jurascope (no 810) est discutée au Parlement, suggérant une alternative au développement proposé par le rapport du groupe de travail. Suite à des discussions parlementaires, cette motion est transformée en postulat.
En avril 2008, le Gouvernement présente au Parlement jurassien le message « Paléojura », basé sur une démarche de mise en valeur reposant sur les axes scientifique, touristique et pédagogique. Ce message est évalué au sein de la Commission de l’Economie durant plusieurs mois, avant d’être débattu et accepté à l’unanimité par le Parlement en septembre 2008.
Durant le mois d'août 2008, l'atelier pédagogique "Dessine-moi un fossile", en collaboration avec le Musée jurassien des sciences naturelles (MJSN) est proposé à 30 classes du Jura, Jura Bernois et du Canton de Neuchâtel. Cette animation illustre le potentiel de la démarche pédagogique de paléojura.
Le crédit-cadre net de paléojura, doté d’une enveloppe budgétaire de CHF 3.5 millions, entre en vigueur le 1er novembre 2008, pour une première période de 4 ans (2008-2011).
Une cheffe de projet est nommée en mars 2009 pour gérer le projet paléojura. Divers animations se déroulent durant l'année, dont la reconduction de l'atelier pédagogique "Dessine-moi un fossile", des portes ouvertes sur un site de fouilles paléontologiques, la venue de scientifiques sur les terrains de fouilles en Ajoie dans le cadre d'un colloque international. Les groupes de suivi de paléojura sont définis et se réunissent à plusieurs reprises. Les contacts avec les différents partenaires et institutions se poursuivent et s'intensifient.