O Arquipélago de Santana é formado pela Ponta das Cavalas, Ilha do Francês, Ilha de Santana, Ilhote Sul e agrupamentos rochosos localizados ao seu redor. Formado por ilhas continentais ou costeiras, com profundidade média de 10m (ilhas próximas da costa e ligadas ao continente por rochas), que faziam parte do território continental, mas foram encobertas em suas partes mais profundas pelo avanço do mar, a partir do derretimento de gelo, ao final da última glaciação, a cerca de 5 mil anos antes do presente.
A área total do Arquipélago de Santana é estimada em aproximadamente 1,8 km², está a uma distância de cerca de 8 km da foz do Rio Macaé e possui sua maior altitude na Ilha de Santana, com 156 m acima do nível do mar, exatamente onde se encontra o Farol de Macaé.
Por ser uma região com muitas rochas submersas, no decorrer da costa, já foi palco de inúmeros naufrágios, por esse motivo, Macaé sempre necessitou de sinalização marítima. No Brasil, os faróis marítimos situados em ilhas são geridos pela Marinha do Brasil, por isso a Ilha de Santana é também uma base da Marinha.
O Arquipélago de Santana foi visitado por inúmeros naturalistas, degredados e piratas, sendo, a partir daí, amplamente descrito na literatura internacional desde o século XVI.
Os visitantes tinham medo dos povos originários que viviam no continente, por isso evitavam desembarcar por aqui, existindo muitos relatos de que o local era utilizado para abastecimento de água, uma vez que a Ilha central possui um lago de água doce. O arquipélago também foi apontado como abrigo em ocasiões de tempestades, ponto de escoação de tráfico de pau brasil e africanos escravizados, por suas ótimas condições de aportar navios de grande porte.
A história colonial também nos revela que no século XIX, a Ilha de Santana foi totalmente ocupada por plantação de cana-de-açúcar. Ali também já foram encontrados diversos vestígios arqueológicos, como a primeira ossada pré-histórica encontrada em ilha no Brasil, que ocorreu na década de 1980, durante a instalação de tubulações de cabeamento da Petrobras.Com a remoção de terra da superfície, foi encontrado um esqueleto humano. Imediatamente os ossos foram encaminhados para delegacia, onde constatou-se tratar de uma ossada antiga.
A partir daí a ossada foi encaminhada para a extinta Secretaria de Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (SPHAN), hoje Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional IPHAN, que a encaminhou para os Estados Unidos, para realização da datação por Carbono 14.
Através de amostras de substâncias como carvão extraídas da tíbia (osso da perna/canela), foi revelado que a ossada datava de cerca de 1260 a 330 anos antes do presente. Essa foi a primeira ossada pré-histórica encontrada em ilha no Brasil, oriunda de um grupo humano pré-histórico, que ali se instalou por conta da abundância de alimentos disponíveis.
Eles viviam a base de pesca, coleta de moluscos e caça e não praticavam agricultura. Para esses povos primitivos, o processo de captura de alimento era realizado de forma rudimentar. A pesca era realizada geralmente com a baixa das marés, os peixes que ficavam presos em poças nos costões rochosos, eram pegos com as mãos, ou anzóis feitos de espinhos.
Em meio ao sítio arqueológico da Ilha de Santana foram encontrados ossos e espinhos de cação-martelo, raia-chita ou pintada, garoupa, cherne, bagre-bandeira, badejo, achova, xeréu, peixe-galo, baiacu, sargo-de-dente, entre outros peixes.
Das espécies de répteis, foram encontrados muitos ossos de teiú e tartaruga marinha.
Das espécies de aves, encontraram restos mortais de juriti, atobá-marrom, alcatraz, trinta-réis, saracura-três-potes, fragata, entre outras. Tanto as aves como seus ovos eram amplamente consumidos.
Nesse sítio arqueológico da Ilha de Santana, também foram encontrados ossos de mamíferos como preá, paca, bugio, lontra, veado e porco-do-mato, levantando a hipótese de incursões, ou seja, deslocamento desses povos primitivos ao continente, mesmo que raramente.
Pesquisadores levantaram a suspeita de que esses povos primitivos poderiam temer os povos que viviam no continente, se estabelecendo de forma isolada na Ilha de Santana, desenvolvendo a partir desse fator, um modo de vida sedentário, porém não existem vestígios de como esses povos desapareceram dali.
No século XVI, a partir das grandes navegações, passou-se a produzir mapas do mundo e percebeu-se que o mapa da África, encaixava no mapa do Brasil, surgindo aí uma especulação de que os continentes haviam estado unidos em outro tempo geológico. Porém apenas em 1912, Alfred Weneger propôs a Teoria da Deriva Continental. Essas pesquisas passaram a estudar mais profundamente sobre os indícios existentes a respeito da junção e separação dos continentes no decorrer da formação do planeta como conhecemos atualmente.
O Arquipélago de Santana está localizado exatamente no limite norte do Domínio Tectônico de Cabo Frio (DTCF), que é uma área que abrange de Maricá a Macaé, composta por diversos fragmentos de rochas exclusivas da África, que permaneceram em nosso território. No Arquipélago de Santana existem rochas (gnaisses) formadas a cerca de 2 bilhões de anos, outras com cerca 500 milhões de anos que testemunharam a colisão paleocontinental que formou Pangeia e, também, rochas subvulcânicas com cerca de 130 milhões de anos que presenciaram a abertura do Oceano Atlântico, a partir da separação do paleocontinente Gondwana, corroborando cientificamente que África e Brasil já estiveram unidos.
A Ilha do Francês está sobre uma antiga falha geológica, onde blocos de rochas se movimentam, produzindo constantes e intensas alterações nas rochas. Através da penetração de água da chuva, por uma zona de fraqueza, tem acentuado o processo erosivo, que é visível e perceptível, desde o continente, à olho nu. Pesquisadores afirmam que a ilha está se dividindo ao meio e que as rochas podem se soltar a qualquer momento.
O arquipélago é um local de grande interesse científico em diversas áreas do conhecimento, considerando sua riqueza e diversidade geo e biológica. A vegetação é composta por Mata Atlântica secundária, que abriga uma variedade de aves entre terrestres, aquáticas e migratórias, além de diversos mamíferos, répteis, anfíbios e invertebrados.
A partir da Lei 1.216/1989 foi instituído legalmente como Área de Proteção Ambiental e Parque Natural Municipal.
O exuberante arquipélago abriga um verdadeiro santuário ecológico, visitado por gaivotas e algumas espécies de aves migratórias do Hemisfério Norte, que aqui se refugiam fugindo inverno.
O Arquipélago de Santana é um destino muito desejado pelos residentes, visitantes e turistas.
O acesso ao local se dá através de embarcações. O ordenamento de barcos de passeio em Macaé é algo recente em processo de organização. A fiscalização náutica é realizada pela Marinha do Brasil. Ainda não existe um cais ou porto exclusivamente turístico no município, mas a prefeitura já sinalizou diversas vezes que existe um projeto com essa finalidade.
Os embarques atualmente são realizados ou no Iate Clube de Macaé (para associados), ou no Cais do Mercado Municipal de Peixes, onde é realizado simultaneamente a carga e descarga de pescados.
