Kanadyjska Tarcza została utworzona przez połączenie tektoniki płyt, erupcji wulkanów, osadów i erozji. Była to pierwsza część Ameryki Północnej, która stale znajdowała się nad poziomem morza, a reszta Powstał wokół niej kontynent Ameryki Północnej.
Najstarsze skały kanadyjskiej tarczy powstały dwa miliardy lat temu. W tym samym czasie powstały również najstarsze na Ziemi skamieniałości bakterii i glonów. Dawniej złożony z górzystego terenu, Tarcza Kanadyjska była spłaszczona przez miliardy lat erozji i zlodowacenia. Jedynym pozostałością wczesnych gór, które przetrwały do czasów nowożytnych, był pas Adirondack w północnym Nowym Jorku. Żaden z wulkanów Kanadyjskiej Tarczy nie pozostawał aktywny w epoce nowożytnej; uśpili się i ostatecznie ulegli erozji do płaskiej równiny przez aktywność glacjalną.
Części kanadyjskiej tarczy zostały zanurzone w późniejszych zmianach poziomu morza, w tym w Zatoce Hudsona i morzu między Kanadą a Grenlandią. Poprzedni zasięg Kanadyjskiej Tarczy utrzymywał się również pod ziemią, w najdalszym stopniu na południowym wschodzie pod Appalachów i najbardziej wysuniętym na zachód obszarem pod Górami Skalistymi. Te pasma górskie powstały w wyniku późniejszych procesów geologicznych i nie były częścią oryginalnej Tarczy Kanadyjskiej, w przeciwieństwie do wcześniejszych Gór Adirondack.