Η εποχή που υπολογίζεται ότι κατασκευάστηκε πριν από 23.000 χρόνια, συμπίπτει με την τελευταία εποχή των παγετώνων και δείχνει ότι η δομή πιθανότατα είχε χτιστεί από παλαιολιθικούς κατοίκους του σπηλαίου, οι οποίοι πάσχιζαν να προστατευθούν από το κρύο.
Το εσωτερικό του σπηλαίου αποτελείται από μια αίθουσα περίπου 500 τ.μ., ύψους 4 μέτρων και βρίσκεται στον ασβεστολιθικό βράχο ο οποίος σχηματίστηκε στην ανώτερη Κρητιδική περίοδο, δηλαδή 130 με 65 εκατομμύρια χρόνια πριν από τη σημερινή εποχή.
Πολύ πριν να κατοικηθεί το σπήλαιο, φαίνεται ότι οι Νεάντερταλ γνώριζαν την ύπαρξή του. Τον Μάρτιο του 2009 οι αρχαιολόγοι βρήκαν ανθρώπινα αποτυπώματα που χρονολογούνται πριν από 130.000 χρόνια και αποτελούν σπανιότατο εύρημα όχι μόνο για την Ελλάδα, αλλά και για τη γηραιά ήπειρο. Εκτιμάται ότι τα ίχνη ανήκουν σε τέσσερα παιδιά ηλικίας 2 έως 7 ετών.
Βρέθηκαν πέτρινα εργαλεία της παλαιολιθικής, μεσολιθικής και νεολιθικής περιόδου, καθώς και νεολιθικά κεραμικά, αντικείμενα οστών και κελύφους, σκελετοί από 15000, 9000 και 8000 π.Χ., καθώς και ίχνη φυτών και σπόρων που αποκαλύπτουν τις διατροφικές συνήθειες.
Το σπήλαιο της Θεόπετρας είναι αρκετά πιθανό να είναι μοναδικό που περιέχει, σε ενιαίο χώρο, τα αρχεία δύο πολύ σημαντικών μεταβάσεων: από τους Νεάντερταλ στους σύγχρονους ανθρώπους και από τον παλαιολιθικό τρόπο ζωής των κυνηγών, στον νεολιθικό των γεωργοκτηνοτρόφων.
Η ανασκαφή ξεκίνησε το 1987 από την αρχαιολόγο Αικατερίνη Κυπαρίσση-Αποστολίκα και συνεχίστηκε έως και το 2005, οπότε και άρχισαν τα έργα για την ανάπλαση και ανάδειξη του σπηλαίου.
Είναι πολλές οι ενδιαφέρουσες αποκαλύψεις που έφερε στο φως η αρχαιολογική μελέτη.
Μία από αυτές αφορά στο κλίμα που επικρατούσε στην περιοχή κατά τη διάρκεια της κατοίκησης του σπηλαίου. Οι ειδικοί πήραν δείγματα από στρώματα του εδάφους και οι αναλύσεις έδειξαν ότι υπήρξαν και ψυχρές και θερμές περίοδοι. Από τις καιρικές συνθήκες που επικρατούσαν εξαρτιόταν και ο πληθυσμός που κατοικούσε στο σπήλαιο.
Πηγή