Il y a onze mille ans, le glacier continental qui recouvrait une grande superficie de l’Ontario a commencé à fondre pour créer l’ancien lac Algonquin, qui progressivement s’est retiré pour former le lac Huron. Aujourd’hui, Arrowhead se caractérise par deux zones distinctes formées de part et d’autre de l’ancienne ligne d’eau. La haute terre rocheuse au-dessus de la ligne d’eau est un terrain escarpé qui abrite des forêts de feuillus caractéristiques du Bouclier canadien; la zone inférieure à la ligne des eaux est constituée de terres basses et sablonneuses. Les visiteurs du parc Arrowhead sont autorisés à faire des randonnées sur les anciennes plages du lac Algonquin.

Les anciens Ojibwé chassaient ici, et le chevreuil et l’orignal s’observent encore dans la région. Immergée dans les eaux peu profondes du lac Arrowhead la plante aquatique sagittaire, ou arrowhead en anglais, prête son nom au parc. D’un rouge écarlate, la lobélie du cardinal est l’une des plantes rares du sud qui pousse dans la vallée protégée de la rivière Big East.