Giacimento risalente al Paleolitico (inferiore, medio e superiore) e ricca di graffiti, rudimentali pitture parietali e impronte di mani, in essa sono stati scoperti più di 45.000 reperti, quasi tutti conservati presso gli archivi della Soprintendenza archeologica di Taranto e nella mostra-museo di Rignano Garganico. Molto simile alla Grotta Romanelli in pitture e graffiti, è uno dei siti di interesse archeologico di maggior rilievo in Italia. Nella grotta sono state rinvenute anche tre sepolture e numerosi resti umani singoli, risalenti al periodo Gravettiano ed Epigravettiano. Si è ormai concordi nel ritenere i resti di Paglicci appartenenti all'uomo di Cro-Magnon. Ad inizio settembre 2020 è stato comunicato il rinvenimento nella grotta del più antico cane vissuto in Italia risalente ad un periodo compreso tra i 14.000 e i 20.000 anni fa. Danni alla grotta Il 10 luglio 2006 si è scoperto che la grotta ha subìto gravi danni a causa di atti vandalici compiuti da ignoti. Nel luglio del 2008 si è invece scoperto casualmente il distaccamento di una parte della parete esterna, che sta mettendo a rischio l'intera grotta. L'Università degli studi di Siena ha chiesto formalmente una maggiore tutela.