Ce site a été découvert fortuitement lors de travaux routiers à la fin du siècle dernier. Les fouilles ont été dirigées, de 1896 à1922, par Denis Peyrony et Louis Capitan puis reprises de 1968 à 1973 par Henri Delporte

Les différentes couches archéologiques ont permis de préciser les cultures du Paléolithique moyen et du Paléolithique supérieur dans le Sud-Ouest de la France. Les industries découvertes ont permis de suivre l'évolution des techniques et des outillages sur plusieurs millénaires, entre 50 000 et 23 000 ans B.P.

Les niveaux du Paléolithique moyen ont livré des fosses d'inhumation parfois recouvertes de dalles calcaires et contenant des squelettes de Néandertaliens.Elles comptent parmi les plus anciennes sépultures de l'histoire de l'Homme.
Dans les niveaux aurignaciens, ont été découverts des blocs de calcaire gravés qui sont les plus anciennes oeuvres d'art connues.