A Lagoa Salgada está localizada na região norte do estado do Rio de Janeiro, entre os municípios de Campos dos Goytacazes e São João da Barra. A Lagoa Salgada é um corpo de água hipersalino, de idade holocênica, que ocupa uma área de aproximadamente 16 km². Sua formação está associada às flutuações do nível relativo do mar durante o Quaternário, tem como característica a presença de estruturas carbonáticas, produzidas por processos sedimentológicos e biológicos, relacionados ao desenvolvimento e crescimento de comunidades microbianas bentônicas. Nas margens da lagoa, é comum a ocorrência de estromatólitos domais, estratiformes e colunares. A melhor compreensão dos fatores ambientais e processos sedimentológicos que influenciam na formação destas estruturas e na sedimentação carbonática se faz necessário para o entendimento da história evolutiva da lagoa, servindo assim de motivação para o presente estudo. O objetivo deste trabalho é realizar a caracterização das fácies sedimentares observadas em testemunhos rasos de sondagem e em estromatólitos, visando compreender a evolução paleoambiental da Lagoa Salgada. Para o estudo foram coletadas duas amostras de estromatólito e onze testemunhos de sondagem, os quais foram descritos macro e microscopicamente. Foram caracterizadas nove fácies sedimentares, cinco a partir dos testemunhos e quatro em estromatólitos. Do ponto de vista sedimentológico e paleoambiental, as fácies indicam três fases distintas de sedimentação: a) marinha; b) de comunicação restrita com o mar; c) lagoa fechada.