Une des particularités de la grotte Cosquer est la densité des traces humaines préhistoriques résultants d'une longue fréquentation, qui débute il y au moins 33 000 ans et dure 14 000 ans environ. Cet continuité de la fréquentation pourrait concorder avec la qualité du lieu et la variété de ses ressources.

Datation et phases d'occupation

Initialement, conformément aux connaissances du moment et aux classifications stylistiques établies par Henri Breuil et André Leroi-Gourhan, deux phases de fréquentations avaient été définies (Clottes-Courtin 1994) : la phase I correspond au Gravettien (avec les tracés digitaux et les mains négatives) et la phase II au Solutréen (avec les représentations animales peintes et gravées).

Cependant, la tendance de la recherche archéologique s’oriente vers une grande stabilité des faciès culturels en Provence (à l’est du Rhône), où les traditions gravettiennes italiques perdurent, devenant un Épigravettien, sans influence visible des cultures rhodaniennes et atlantiques (Solutréen Magdalénien). À partir 2003, la découverte d’ensemble graphique représentant des animaux gravés dans un style particulier et recouvert par des mains négatives noires, amène à réviser la proposition initiale. De plus, rien dans la poursuite de l’étude de la grotte ne permet d’affirmer une discontinuité dans la fréquentation du site par l’homme.

Afin de confirmer cette nouvelle approche, de nouveaux prélèvements pour analyse 14C et 230 Th/234U ont été réalisés en 2011.