La Grotta di Fumane si trova sul versante settentrionale di una piccola valle appena sopra la località Ca' Gottolo, lungo la vecchia strada che va dal capoluogo alla frazione Molina. Fu scoperta nel 1962 da Giovanni Solinas, ma scavi sistematici vengono effettuati dal 1988 ad oggi dall'Università di Ferrara e hanno permesso di individuare una lunga serie di livelli stratigrafici, per un'altezza di quasi 10 metri , che testimoniano la presenza ininterrotta dell'Uomo di Neandertal e poi dell'Homo sapiens sapiens da circa 80 mila a 25 mila anni fa. Alcuni strati sono costituiti dal deposito di materiale staccato dalla volta della grotta o trasportato qui per cause naturali, come vento, inondazioni, smottamenti, ecc., altri rivelano la presenza dell'uomo, con resti di pasto, soprattutto ossa frantumate per succhiarne il midollo, focolari, e una serie di conchiglie marine forate per farne collane. Lo studio molto accurato di questi materiali, ma anche dei pollini, ha permesso di scoprire una quantità immensa di informazioni sia sull'ambiente, sia sulle abitudini di vita degli uomini di allora, piccoli gruppi di cacciatori, che in un clima glaciale, si spostavano per seguire le migrazioni delle mandrie di animali di grossa taglia.

La Grotta di Fumane è perciò conosciuta come uno dei più importanti insediamenti della preistoria antica.

Il ritrovamento più significativo è rappresentato da alcune pietre, probabilmente della volta della grotta, dipinte con ocra rossa, che sono la più antica testimonianza di pittura: fra esse si riconoscono le figure di un uomo con copricapo e bastone, lo “sciamano”, e una animale, un mustelide.