Massís muntanyós constituït per un potent bloc de conglomerats oligocènics, amb una superfície d’uns 135 km2. i una extensió lineal de 17 km per damunt del miler de metres d’alt, i elevat uns 800 m. damunt la fossa paleozoica del Priorat. Els estrats horitzontals són tallats en enormes cingleres al costat sud (Priorat) i donen al muntanyam la forma de gran taula, mentre que a la banda nord s’inclinen intensament i s’enfonsen vers el llit del Riu de Montsant, que el separa de la Serra la Llena. El riu ha obert entre les dues elevacions un espectacular congost.
El seu vessant meridional, la Serra Major, s’aixeca formant un imponent cingle d’uns 300 m. per damunt del Priorat, que cau de la carena de la Serra Major i que s’allarga des d’Albarca fins al terme de Cabassers, en direcció ENE-WSW al llarg d’uns 20 Km. i ateny la seva màxima altitud a la Roca Corbatera, amb 1.163 m, i va mantenint l’altitud per sobre els mil metres, a damunt de la Roca Falconera, 1.138 m, el Piló dels Senyalets, 1.109 m. i la Cogulla, de 1.063 m.
El braç del NNE de la muntanya arrenca de l’extrem oriental i forma el vessant que dóna a Ulldemolins, les Obagues, el qual està totalment cobert pel bosc que amoroseix el fort pendent existent; ateny els 1.042 m. d’altitud a la Punta del Peret i, a la Punta dels Pins Carrassers, els 1.059 m.
En la vegetació de Montsant hi conviu la vegetació típica mediterrània amb elements del domini eurosiberià montà, aquests últims situats a les parts més altes i obagues. Però la vegetació que veiem avui està condicionada per l’actuació humana en la muntanya. Així, ens els ss. XVIII i XIX, s’arrabassà tota la terra cultivable per tal de plantar-hi vinya. A més, l’explotació del bosc pel consum de llenya i carbó, i la pastura, van delmar la boscúria. L’abandó de les terres més marginals ha fet que la vegetació espontània hagi envaït els trossos abandonats, amb brolles, garrigues i pinedes, i s’hagin recuperat els roures i les alzines.
A les parts més elevades, a la capçalera de la Serra Major, es pot trobar fragments de la comunitat d’antil·lis de muntanya; a més, hi trobarem la savina (Juniperus phoenicea), el corner (Amelanchier ovalis), l’argelaga (Genista scorpius), la jonça (Aphyllanthes monspeliensis), el llistó (Brachypodium retusum), el timó groc (Teucrium polium subsp. luteum), i més arraconats, els gramanets d’anyol (Conopodium ramosum) i les festuques.
En les obagues i en el vessant septentrional, allà on el roquissar i els cingles han deixat desenvolupar el sòl, la vegetació correspon al domini de la roureda de roure de fulla petita (Quercus faginea subsp. faginea), també hi abunda la pinassa o pi carrasser (Pinus nigra subsp. salzmannii), barrejat amb pi roig (Pinus sylvestris) i les alzines (Quercus ilex subsp. ilex), acompanyat d’aurons (Acer campestre), teixos (Taxus baccata), grèvols (Ilex aquifolium), moixeres (Sorbus aria) i d’un estrat arbustiu format, entre altres, per boix (Buxus sempervirens), el corner (Amelanchier ovalis), l’arç blanc (Crataegus monogyna), el cirer de guineu (Prunus mahaleb).
Més avall, a les solanes meridionals, la vegetació transita cap a l’alzinar, amb alzines, pinassa i pi blanc (Pinus halepensis), el marfull (Viburnum tinus), els aladerns (Rhamnus alaternus), l’arboç (Arbutus unedo) el llentiscle o mata (Pistacia lentiscus), l’arítjol (Smilax aspera), la vidiella (Clematis flammula), el lligabosc (Lonicera implexa), l’heura (Hedera helix).
A les solanes del nord i ponent del massís, on el relleu ja no ateny altituds per sobre els 1000 m, la vegetació correspondria més al carrascar, amb l’alzina carrasca (Quercus ilex subsp. rotundifolia), pi blanc, garric o coscoll (Quercus coccifera), argelaga, càdec (Juniperus oxycedrus), noguerola (Pistacia terebinthus) i també plantes de la roureda i l’alzinar.
La garriga es formaria allà on l’alzinar o el carrascar s’han degradat per l’explotació, o bé pels incendis. Hi domina el garric o coscoll acompanyat de mates, romer, bruc d’hivern (Erica multiflora), matapoll (Daphne gnidium) i l’arítjol, entre altres.
En racons de la part culminant de Montsant destaca la presència d’una bardissa amb coralet (Berberis vulgaris subsp. seroi), cirer de guineu, espina cervina (Rhamnus saxatilis), llessamí groc (Jasminum fruticans), i roser caní o gavarrera (Rosa canina). La jonceda amb sàlvia tapissa molta extensió.
La boixeda s’estén com a matollar pels racons ombrívols i les barrancades que baixen de la Serra Major. Els cornerars tapissen els vessants dels comellars de la capçalera. A les zones altes i arraconades, la boixerola (Arctostaphylos uva-ursi) pot arribar a tapissar grans extensions. Destaca la florida de la peònia de muntanya (Paeonia humilis) al mes de maig. Hi són estrictament protegides l’Euphorbia minuta i el timonet (Thymus fontqueri).
El caràcter eminentment rocós del Montsant comporta l’existència de vegetació rupícola als cingles o costers sense pràcticament sòl. Destaca la comunitat de te de roca (Jasonia glutinosa), amb poniol (Satureja fruticosa).
A la llera del Riu de Montsant es desenvolupava un magnífic bosc de ribera, que fou molt malmès per la riuada de la tardor del 1.994. Hi predominen els albers (Populus alba), freixes de fulla petita (Fraxinus angustifolia), oms (Ulmus minor), el gatell (Salix atrocinerea), el saüc (Sambucus nigra), plantades d’alguns xops (Populus nigra), algun tamariu (Tamarix sp.pl.) i diferents salzes.
Pel seu aïllament i el seu relleu abrupte i ple de cingles, Montsant presenta una comunitat de predadors intacta i una gran diversitat de la fauna vertebrada i invertebrada. El riu és considerat com a reserva natural de fauna salvatge. El poblament piscícola és de gran importància, representat per madrilles (Chondrostoma toxostoma), barbs comuns (Barbus bocagei), bagra comuna (Leuciscus cephalus), el barb cua-roig (Barbus haasi) i la truita de riu (Salmo trutta). Hi és abundant el cranc de riu (Austropotamobius pallipes), la granota verda (Rana perezi) i les serps d’aigua (Natrix maura i N. natrix). Pel que fa als ocells relacionats amb el riu, destaquem la merla d’aigua i el blauet. Entre els mamífers, la rata d’aigua (Arvicola sapidus), la llúdriga (Lutra lutra) i la fura (Mustela putoris), aquestes últimes molt amenaçades.
Entre els mamífers de la resta del massís, hi destaca el gat mesquer (Genetta genetta), el gat serval (Felis sylvestris), la guineu (Vulpes vulpes), la fagina (Martes foina), la mostela (Mostela nivalis), el teixó (Meles meles), el senglar (Sus scrofa), el conill (Oryctolagus cuniculus), l’esquirol (Sciurus vulgaris), la rata cellarda (Eliyomys quercinus), la rata negra (Rattus rattus), la rata comuna (Rattus novergicus), el ratolí boscà (Apodemus sylvaticus), el ratolí (Mus musculus), el ratolí de camp (Mus spretus), el talpó (Microtus duodecimcostatus), l’eriçó (Erinaceus europaeus), el talp (Talpa europaea) i les musaranyes (Sorex minutus, S. etruscus, S. russula). El llop fa temps que va desaparèixer, però ha quedat fossilitzat en la toponímia, com el Pas i el Grau del Llop.
Pel que fa a les aus, pels cingles de Montsant destaca el falcó (Falco peregrinus), els coloms bravius (Columbalivia), els tudons (Columba palumbus), els corbs (Corvus corax), l’àguila cuabarrada (Hiaeratus fasciatus), l’àguila daurada (Aquila chrysaetos), l’esparver (Falco tinnunculus). Als peus dels cingles destaquem el roquerol (Hirundo rupestris), la merla blava (Monticola solitarius), el pela-roca (Tichodroma muraria). Entre la brolla, destaca la presència de la fumada (Phoenicurus ochruros). I també el dugo (Bubo bubo), el còlit gris (Oenanthe hispanica), la merla roquera (Monticola saxatilis), el ballester (Apus melba), el pit-roig (Erithacus rubecula) i, en època d’hivern, el cercavores (Prunella collaris).
Entre els reptis i els amfibis que habiten la muntanya trobem la salamàndria (Salamandra salamandra), prop de l’aigua en zones boscoses. El gripau llevador ( Alytes obstetricans), el gripau comú (Bufo bufo), el gripau corredor (Bufo calamita), la granota verda (Rana perezi), al Riu de Montsant. La sargantana (Psammodromus algirus), el llangardaix comú (Lacerta lepida), la sargantana ibèrica (Podarcis hispanica) i el vidriol (Anguis fragilis). La serp verda (Malpolon monspessulanum), la serp blanca (Elaphe scalaris), la colobra llisa meridional (Coronella girondica), l’escurçó ibèric (Vipera latasti) i la serp de ferradura (Coluber hippocrepis).
El nom de la muntanya prové de la important tradició eremítica, que comparteix amb la Serra la Llena; gran nombre d’ermitans havien ocupat les abundants coves, el record de les quals perdura encara en algunes ermites (Sant Joan del Codolar, Sant Salvador de Margalef, Santa Maria de Montsant, Sant Bartomeu), que foren l’origen de la important cartoixa d’Escaladei i del monestir femení cistercenc de Bonrepòs.
El primer assentament humà de què es té coneixement correspon al jaciment del Planot. Es tracta d’un assentament a l’aire lliure de l’època del paleolític mitjà, datat entre els anys 90.000 i 35.000 aC; hi destaquen les troballes de gratadors pel treball de la pell i de la fusta. Del període epipaleolític, destaquen els assentaments coneguts en les diferents terrasses del Riu de Montsant a l’alçada de Margalef. També les troballes d’eines de sílex, microlítiques i òssies, amb algun palet de riu pintat, corresponents als períodes depredatius de l’epipaleolític fins el trànsit amb el neolític. El poblament del paleolític mitjà i superior estigué marcat pels diferents canvis climàtics corresponents a les diverses glaciacions que tingueren lloc, però que no afectaren de ple la zona de Montsant. Uns 5.000 anys enrera, ja en el neolític, s’inicia la producció de l’aliment, amb el cultiu de la terra, que implica l’inici de la roturació de boscos per cultiu i pastures, la domesticació d’alguns animals salvatges i la introducció de bens, cabres domèstiques i dels cereals.
Posteriorment, amb l’arribada de pobladors indoeuropeus s’introdueix la pràctica de la incineració dels morts. D’aquest període es coneix el camp d’urnes de les Obagues d’Ulldemolins, corresponents al període hallstàtic, del bronze final i inici de l’edat del ferro.
La civilització ibèrica, en contacte amb els grecs, fenicis i cartaginesos, i posteriorment el món romà, van estenent el poblament humà per aquestes contrades, introduint els conreus de la vinya i de l’olivera.
El declivi de Roma porta les invasions dels bàrbars del nord i, ja en el domini visigòtic, es creu que s’originà algun establiment eremític en aquestes muntanyes, com en el de Colldemònecs, on es creu que s’hi crearen unes cel·les o, fins i tot, un monestir.
Aviat arribaria la dominació islàmica, vers l’any 713. Sembla que la ruta seguida en la invasió era la d’Osca, Lleida, el Camp. Una bona part de la població autòctona no va acceptar mai la islamització, i arran de la instal·lació islàmica en el seu hàbitat es van refugiar a les muntanyes del Pirineu i Pre-Pirineu. També van subsistir algunes comunitats de cristians més o menys arabitzats en els seus hàbits de comportament extern, els anomenats mossàrabs, que residien majorment en àrees rurals i muntanyenques després d’haver fugit de les ciutats, més islamitzades. Els primers àrabs que s’instal·laren eren berbers; es creu que el mode de vida era nòmada i es dedicaven a la pastura. Els llocs de pastura eren anomenats marj-murúj, d’on deriva el topònim de Margalef (marj Hàlaf o marj Gàlib). S’ha trobat una relació d’aquesta economia pecuària, en la seva vessant transhumant, en les carrerades que des de la vall de l’Ebre duien a les pastures del Pre-Pirineu.
L’any 1133 la marca superior d’Al-andalus quedava limitada des de Tortosa a Lleida i protegida per les serralades del Coll de Balaguer, Colldejou, les Muntanyes de Prades, la Serra de la Llena i Montsant. En la reconquesta, el rei Alfons assetjà Saragossa el 1118 i demanà l’ajut dels Almokabes o Kabessins de Montsant, també coneguts per Miquelets.
Sembla que el camí que seguiren les forces cristianes per arribar al Castell d’Ascó fou el de la vall del Riu de Montsant, per Margalef de Montsant, per tal d’evitar el pas per la vall del Riu de Siurana. La posició i caiguda de Cabassers i del Castell d’Ascó fou cabdal per la caiguda de Tortosa i Lleida, amb Fraga i Maquinensa, els anys 1148 i 1149 respectivament. Fins al 1153 no caigueren el Castell de Miravet i el de Siurana.
D’ençà l’acabament de la reconquesta s’inicia la repoblació, mitjançant la donació dels llocs als repobladors amb les Cartes de Població. La majoria dels assentaments de la població cristiana es realitza sobre estructures musulmanes i qui sap si d’èpoques més remotes. El domini del castell sarraí de Siurana, convertit en marquesat, es dóna a Bertran de Castellet, i després a Albert de Castellvell. Ramon de Vallbona rep les concessions de diversos llocs per crear ermitatges. El 1157 rep el lloc de Cérvoles; el 1164, conjuntament amb Pere de Montsant, li és dat el lloc de Santa Maria de Montsant; el 1171 crea un asceteri a l’actual lloc ocupat avui pel poble de Poboleda. Els cartoixans, que també reben l’encàrrec d’instal·lar-se a la Catalunya Nova, s’estableixen a l’asceteri de Poboleda el 1194. Poc després, el 1203, els cartoixans passarien a la ubicació actual, a la Coma de la Pregona. Així es creà el Priorat de la Cartoixa d’Escaladei.
A mitjan del s. XVI, la misèria i la guerra provocarien l’aparició dels bandolers, que, refugiats a la muntanya, atacaven els pobles i els monestirs.
Un capitost conegut era el Gassió, el valent del Montsant, d’Ulldemolins. També hi actuaren Miquel Morell i Pay Català, d’Alcover, amb les seves quadrilles.
La guerra dels segadors del 1640 va obligar els muntanyencs a protegir els accessos al Camp i a l’Urgell, on dominaven els castellans. La guerra portà com a conseqüència la pesta entre 1650 i 1652.
En la guerra de successió, com arreu del Principat, els pobles de Montsant foren partidaris del pretendent Carles d’Àustria. Passada la desfeta, per les muntanyes hi actuà Pere Joan Barceló, el Carrasclet, de Capçanes, que actuà en forma de guerrilla per la comarca. El Monestir d’Escaladei emparà aquests grups, els quals foren combatuts pels mossos d’esquadra, coneguts com “les Caderneres”.
En els segles XVIII i XIX es produí un esclat demogràfic a tots els pobles, paral·lelament a la gran expansió del conreu de la vinya i de la comercialització dels seus productes, el vi i l’aiguardent.
La primera desamortització d’Escaladei té lloc el 1820, durant el trienni liberal. Però el 1823 els monjos poden tornar al monestir. El 1821 es comencen a formar partides realistes, atiats pel clergat, que s’enfronten a les places liberals, com Porrera, que és saquejada i cremada el juliol de 1822, fins que el general liberal Manso ocupa la comarca.
El setembre del 1823 es reinstaura el poder absolutista i molta gent fuig cap a Reus. La revolta dels malcontents també rep el suport de part dels pobles.
Amb la coronació de Isabel II, s’ajunten malcontents i carlins; el 1834 comença l’allistament d’homes en els pobles. Mentrestant, el 25 de juliol de 1835 els monjos d’Escaladei fugen avisats del perill que corren i es refugien a Margalef i a Cornudella. Durant l’agost el monestir és saquejat i cremat pels exaltats de Porrera. A l’octubre té lloc la segona desamortització. El patrimoni que es pot salvar és repartit entre els pobles.
A mitjan de segle la cendrosa, un fong que afecta la vinya, causa estralls en les plantacions. El 1871 apareix la plaga de la fil·loxera en les vinyes franceses, que provoca una alça dels preus, que fa que es planti molta vinya. La superproducció i la posterior arribada de la fil·loxera, l’any 1895, provoquen una crisi profunda i l’abandó de més de dos terços de la terra abans cultivada. La pobresa que comportà fa que molta gent l’abandoni i s’incrementi l’èxode a les ciutats, que es tornaria a repetir cap els anys vint del segle XX.
Durant la guerra civil, en la batalla de l’Ebre, el comandament republicà s’instal·la a l’ermita de Sant Pau. A la cova de Santa Llúcia de la Bisbal s’improvisà un hospital. El 7 i 8 de gener de 1939 els franquistes ocupen la Llena i Montsant. Els combats hi duren una setmana fins que Cornudella és ocupada el 15 de gener. La guerra civil també va crear una profunda crisi i s’inicià el despoblament de la comarca.
En la democràcia, els pobles de Montsant s’integren formalment a la comarca de Priorat; el turisme comporta la reconstrucció de moltes cases de poble i l’orientació cap al sector econòmic de serveis; l’agricultura ja no és l’única ocupació, però la reduïda producció de vi es dirigeix cap a la qualitat i la criança del vi.