Одно из первых описаний этого чуда природы, дошедшее до нас, оставил корреспондент армии русского генерала Дибича - Виктор Тепляков в 1829 году. Он не только сделал свое описание, но и совершил попытку разгадать происхождение этого явления, приказав воинам выкопать одну из колонн. Когда яма углубилась на сажень, стало ясно, что до основания еще очень далеко и исследование было прекращено. Дальнейшие исследования проводились в 1854 году английским геологом Спратом и другими учеными. Было высказано много теорий происхождения каменных колонн, но единого мнения нет. Одни предполагают, что колонны - это окаменевшие пни, оставшиеся от огромных деревьев. Высказана теория о коралловом происхождении, о том, что колонны являются останками некой лагунной растительности и представляют собой каменный лес.

Ученые сходятся во мнении, что это - дело моря и ветра. В период миоцена морские воды покрывали эти места и в течение тысячелетий морская стихия их оформляла. Это природное явление описали братья Шкорпил и профессор В.Радев. Самая популярная и общепринятая гипотеза принадлежит Петру Гочеву и Стефану Бончеву - по их мнению в период неозойской эры, 60 миллионов лет назад юговосточная Европа была дном моря - Лютеско. С течением времени на морское дно наслоились три пласта. Нижний состоял из серожелтого мергеля. Над ним второй слой - несколько десятков метров кварцевого песка. И наверху образовался толстый известковый слой, богатый окаменелостями. Своеобразная форма колонн, полых внутри, объясняется многолетней работой водорослей и микроорганизмов. Прошли миллионы лет. Море отступило и район Вбитых камней осушился. Ветры и дожди довершили работу моря.

Поражает странная и разнообразная форма колонн. Низкие напоминают напольные вазы, тем более, что в них растут цветы, травы и мелкий кустарник. Некоторые колонны в основании разделены на две или три части. Одна напоминает гигантский трон высотой более 4 м. Другие похожи на скальные короны, имея в верхней части горизонтальные плиты. Недалеко от озера подземные воды создали небольшую пещеру "Темное дупло", у входа в которую можно наблюдать десятки миниатюрных колонн - песочных конкреций.

В 1948 году при исследовании колонн были обнаружены древние орудия труда и оружие, сделанные из разноцветного кремня и кварцита в период раннего палеолита, а при раскопках в пещере обнаружены останки плейстоценовой фауны: дикого коня, пещерного медведя, пещерной гиены. Есть предположения, что пещера была обитаемой во времена палеолита и мезолита. В 1937 году Вбитые камни объявлены природной достопримечательностью, охраняемой государством.