La galerie des Mégacéros est intensément décorée, elle recèle aussi des vestiges archéologiques spécifiques : foyers, ossements, industries lithique et osseuse.
De nombreux vestiges charbonneux jonchent le sol de cet espace étroit qui s’ouvre sur la salle du Fond. Cette observation a été faite dès la découverte en 1994.
Le fonctionnement des imposantes aires de combustion qui ont contribué à recouvrir le sol de quantités de charbon de bois, a impliqué l’alimentation de feux par une grande abondance de bois de pin qui ont produit des élévations locales de température et des productions de fumées et de suies. Les analyses anthracologiques ont mis en évidence dans ce secteur, comme ailleurs dans la grotte, qu’il s’agit de pin sylvestre ou noir. Les datations effectuées indiquent toutes la période comprise 37 000 et 34 000 ans.
On dénombre dans ce petit espace beaucoup d’ossements d’ours des cavernes, ils sont plutôt altérés et un nombre important d’entre eux sont pulvérulents. Malgré la présence de foyers, les rares ossements carbonisés ne le sont que partiellement. L’animal a par ailleurs laissé les traces de ses activités : polis, griffades, fouissements. D’autres animaux plus petits ont gratté les parois et un bouquetin a laissé ses empreintes trottant et glissant sur les ressauts.
Plusieurs pièces lithiques (n=6, soit 30% de l’ensemble de la grotte) ont été découvertes à la surface du sol. Il s’agit de produits de débitage sans particularité technologique.
Une pointe de sagaie en ivoire de mammouth de 30 cm de longueur a été identifiée au cours d’un nettoyage superficiel du sol pulvérulent, à gauche du cheminement. Elle repose dans un sédiment aéré, très riche en ossements fragmentés et charbons de bois qui datent d’il y a 36 000 ans.