Store Saltsjø var en gang i tiden en del av Bonnevillesjøen, som var på størrelse med Michigansjøen og mye dypere. Bonnevillesjøen var rundt 10 ganger større og rundt 305 meter dyp. Den dekket store deler av dagens Utah og små deler i Idaho og Nevada i istiden for mellom 32 000 og 14 000 år siden. Da klimaet forandret seg begynte den store Bonnevillesjøen å tørke opp, og det eneste som ble igjen etter den enorme sjøen var Store Saltsjø, Utahsjøen, Seviersjøen, Rushsjøen og Lille Saltsjø. Forhistoriske strandlinjer er synlige i fjellsiden rett bak Salt Lake City.