L'intérêt de la grotte est connu depuis 1829, lorsque Marcel de Serres, célèbre naturaliste et Joseph Farines, pharmacien, publient leur découverte d’ossements d'animaux qu'ils qualifiaient « d'antédiluviens ».
En 1948, Jean Abélanet y reconnaît la présence d’outils préhistoriques. Après une visite en mai 1963, le professeur Henry de Lumley décide d'ouvrir un chantier de fouilles à la Caune de l'Arago. La découverte, en 1971, du crâne d'un Homo erectus européen évolué, allait rendre célèbre ce site dans le monde entier. Les fouilles qui se poursuivent chaque année depuis 1964 permettent de recueillir un matériel archéologique considérable.
