Năm 1895, nhà cổ sinh vật học George Reber Wieland đã phát hiện ra hóa thạch của một sinh vật khổng lồ dọc theo sông Cheyenne ở hạt Custer, Nam Dakota, Hoa Kỳ. Wieland sau đó đã vận chuyển các hóa thạch khai quật được đến Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Peabody tại Đại học Yale và sau nó dược đánh số hiệu là YPM3000.
Khi YPM3000 được làm sạch và tiến hành lắp ghép phục chế, thứ xuất hiện trước mắt mọi người là một hóa thạch rùa biển siêu khổng lồ. Độ nguyên vẹn của hóa thạch khá cao, nó chỉ mất hộp sọ và chi sau bên phải. Các nhà cổ sinh vật học phỏng đoán rằng chi sau bên phải bị thiếu là do trong quá khứ, nó đã bị động vật ăn thịt tấn công và bị xé rách bởi ngoại lực khổng lồ. Năm 1898, một hóa thạch thứ hai của một loài rùa biển khổng lồ khác cũng được phát hiện trong cùng một khu vực, trong đó mẫu hóa thạch này vẫn giữ được hộp sọ.
Sau khi nghiên cứu hóa thạch của loài rùa biển khổng lồ thời tiền sử này, Wieland đã đặt tên cho loài rùa biển lớn này là Archelon ischyros, được bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp cổ đại là "ἀρχη" (có nghĩa là "đầu tiên, sớm nhất") và "χελώνη" (có nghĩa là "rùa").
Năm 1900, Wieland đặt tên loài thứ hai là Archelon marshii. Vào năm 1909, Wieland nhận ra rằng con rùa biển cổ đại Archelon marshii trên thực tế lại thuộc về loài Protostega chứ không phải là Archelon, vì vậy ông đã đổi tên nó thành Protostega marshii.
Năm 1902, các nhà cổ sinh vật học đã phát hiện ra hóa thạch rùa biển cổ đại thứ ba bên sông Cheyenne, và lần này, hóa thạch của nó còn hoàn chỉnh hơn so với hai loài trước đó. 90 năm sau, vào năm 1992, hóa thạch của loài rùa biển cổ đại thứ tư (Archelon) được tìm thấy ở Quận Oglarakta, Nam Dakota, đây là hóa thạch rùa biển cổ đại lớn nhất từng được phát hiện và lúc đó mọi người đã đặt tên cho nó là Brigitta.
Sau 10 năm kể từ khi phát hiện ra hóa thạch rùa biển khổng lồ thứ tư, hóa thạch rùa biển cổ đại thứ 5 cũng được tìm thấy ở Cooperstown, North Dakota, nhưng độ hoàn chỉnh của hóa thạch này không cao. Cho đến ngày nay, chúng ta đã phát hiện ra tổng cộng năm hóa thạch rùa biển cổ đại.
Archelon là loài rùa biển lớn nhất từng được biết đến. Chiều dài của mẫu vật YPM3000 lên tới 3,52 mét, nhưng rõ ràng nó không thể hiện được kích thước thực của loài rùa biển cổ đại này. Trong khi đó, hóa thạch Brigita là mẫu hóa thạch của loài Archelon lớn nhất được biết đến với chiều dài cơ thể là 4,6 mét, chiều rộng giữa các chân chèo là 4 mét và trọng lượng ước tính khoảng 2,2 tấn. So với loài rùa biển lớn nhất hiện nay - rùa luýt thì Archelon thực sự có kích thước khủng hơn rất nhiều, trên thực tế rùa luýt chỉ nặng khoảng 700 kg, cá biệt có một vài cá thể phát triển đột biến có thể nặng tới gần 1 tấn thì chúng vẫn còn nhỏ bé hơn rất nhiều so với Archelon.
Rùa da hay rùa luýt là loài rùa biển lớn nhất hiện nay, chúng là loài bò sát lớn thứ tư sau 3 loài cá sấu hiện đại.
Rùa luýt là loài duy nhất còn sống trong chi Dermochelys. Chúng rất dễ phân biệt với các loài rùa biển khác ngày nay vì chúng không có mai. Thay vào đó lưng của chúng được bao phủ bởi lớp thịt và da.
Vẻ ngoài của rùa biển Archelon rất giống với rùa luýt ngày nay, và giữa hai loài này có một mối quan hệ nhất định. Rùa biển Archelon có phần đầu to và dài, thậm chí dài hơn cả phần thân trên của một người trưởng thành. Phần trước miệng của rùa Archelon tương tự như mỏ vẹt, mỏ có sừng cứng và lực cắn lớn rất lớn.
Cơ thể của rùa biển Archelon có hình bầu dục, các xương sườn cũng đã liên kết với nhau để trở thành bộ phận hỗ trợ của cơ thể lớn. Giống như rùa luýt, rùa khổng lồ Archelon được bao phủ bởi lớp da cứng thay vì mai cứng như rùa cạn. Trên lưng rùa Archelon có một chiếc đuôi mỏng và ngắn, các chi từ lâu đã phát triển thành chân chèo để bơi, cặp chân chèo phía trước rất lớn nhưng phía sau tương đối nhỏ. Theo quan điểm hóa thạch, tỷ lệ phần xương của chi trước của rùa biển Archelon rất lớn, điều này cho thấy rằng nó chủ yếu dựa vào cặp chân chèo phía trước để bơi.
Rùa biển Archelon sống trong kỷ Phấn trắng muộn cách đây 80 triệu đến 74 triệu năm. Hóa thạch của chúng cho thấy chúng sống ở đường biển nội địa phía tây, một vùng biển nông ấm áp chia Bắc Mỹ thành hai phần. Xét về cấu tạo cơ thể của Archelon, chúng không thích hợp để bơi đường dài ở những vùng biển sâu nên phần lớn thời gian chúng sống ở vùng biển nông. So với rùa luýt, rùa Archelon ăn thịt hơn rất nhiều, chúng sẽ lặn xuống đáy biển để tìm những con sò có vỏ cứng, sau đó dùng miệng bóp mạnh lớp vỏ cứng bên ngoài và ăn thịt bên trong. Ngoài ra, thức ăn của Archelon cũng có thể bao gồm các loại ốc anh vũ, mực, cá, v.v.
Bắc Mỹ 75 triệu năm trước.
Hình ảnh khôi phục của rùa biển Archelon.
Archelon biến mất cách đây 74 triệu năm. Các nhà cổ sinh vật học cho rằng nguyên nhân khiến chúng biến mất bao gồm các loài săn mồi trên đất liền và động vật ăn thịt dưới biển, đe dọa nghiêm trọng đến sự tồn tại của rùa biển cổ sơ sinh. Đồng thời, các bất thường xuất hiện trong đại dương như nhiệt độ tăng giảm thất thường khiến cho chúng không thể sống đến cuối kỷ Phấn trắng.