השמורה מקיפה את רכס הכורכר השני מבין שלושה רכסים המלווים את קו החוף בשרון הדרומי. בתקופת הברונזה (תחילת האלף ה-3 לפנה"ס) קם על הרכס יישוב כנעני בגובה של 20 עד 25 מטרים מעל פני הים, המוכר כיום כתל פולג. החל במאה ה-19 לפנה"ס נחפר חפיר בצידו הצפוני של התל, וזה הורחב בתקופה הרומית, עת החל ייבוש הביצות באזור. בחפיר זה עובר אפיקו של נחל פולג, ועל שמה של פרצה זו ברכס כינו הצלבנים את הנחל בשם "נחל הסלע המבותר". בערבית כונה הנחל "ואדי פאליק", היינו "החוצה", וגם שמו העברי של הנחל - "פולג" מלשון "מפלג" - ניתן לו על שמה של הפרצה. הממלוכים הזניחו את מפעל הייבוש, וממזרח לרכס נוצרה ביצה גדולה בשטח של 4,000 דונם. לאחר שאדמות האזור נרכשו על ידי המוסדות העבריים ב-1935, הועמקה הפרצה שוב, והביצה נוקזה. רוחבה של הפרצה כיום הוא 10 מטרים בבסיסה ו-20 מטרים בחלקה העליון.
שרידי אודים
בחלקה הצפון-מערבי של השמורה שוכנים שרידיו של מושבאודים אשר הוקם במקום בשנת 1948, כחודש לאחר הכרזת העצמאות. במושב הוקמו מספר אוהלים וצריפים, ומערות שנחפרו בכורכר שימשו לו כרפתות. בשנת 1950 עבר המושב למיקומו הנוכחי מצפון לשמורה, ומספר מבנים, בהם מבנה המזכירות, שרדו במקום. עוד ניטעה במקום בעת הקמת היישוב חורשת עצי אורן ירושלים ובה אנדרטה שהקימו התושבים לזכרם של שלושה מבני המושב אשר נפלו על הגנתו. בחורשה הוכשרה פינה לעריכת פיקניקים.
המחצבה, שלולית החורף, ופארק יקום
ממערב לרכס מחצבת כורכר נטושה, שהכרייה בה עת הייתה פעילה, גרמה להרס חלקים ניכרים מהרכס ומהתל. קרקעיתה החרסיתית של המחצבה סמוכה למפלס מי התהום, ומקשה על מי התהום העולים על פני השטח בעונת הגשמים, והיוצרים שלולית חורף, לשוב ולחלחל לקרקע. בשלולית החורף מתקיימים מינים שונים של דו-חיים הזקוקים למים מתוקים, ואף לתוך תקופת הקיץ נשמרת בה ביצה קטנה שקרקעיתה עשירה בצמחי מים. לחופה הדרומי של הבריכה ומחוץ לשטח השמורה, שוכן פארק יקום ובו חניון מטיילים, מדשאות ושטחים מוצלים.
השטח הביצתי
ממזרח לתל משתרע אזור ביצתי עשיר[1] בצמחיית קנה מצוי, המשמש כבית גידול לצבי ביצה וכאתר קינון לעופות.