La valle fluviale si estende per circa 13 km tra i comuni di Modica, Ispica e Rosolini. La testata nord del canyon, detta Cava Ispica, sorge in territorio Modicano ad una altitudine di 400 m, in una sorta di impluvio tra le contrade Serrapero e Baravitalla. Proprio in quest’ultima contrada, nel 1986, sono state rinvenute tracce di un villaggio dell’Antica Età del Bronzo - meglio conosciuta come facies castellucciana (2200- 1450 a.C.) - e della relativa necropoli. Tra le sue tombe spicca la monumentale “Tomba a finti pilastri” o “Tomba del Principe” che richiama la fase eneolitica dei templi megalitici di Tarxien, a Malta. All’interno del Parco si trova il cimitero paleocristiano della Larderia (sec. IV d.C.), che si estende per 42 metri ed ospita loculi impilati, fosse terragne, tombe ad arcosolio e un interessante esempio di tomba a baldacchino. Nel fondovalle, invece, è stato di recente rinvenuto il Gymnasium, una aula assembleare di età ellenistica (III sec. a.C.) con iscrizioni in lingua greca e un esteso sedile perimetrale ricavato nella roccia. Il quartiere trogloditico del Cuozzu conserva le rovine della chiesa in grotta di Santa Maria, la cui titolatura è collegata ad un affresco raffigurante la Vergine che affianca Cristo sulla Croce; la chiesa, di stile bizantino, risalirebbe all’epoca normanna come attestano le tracce dell’iconostasi presente nell’impianto. Non lontano dalla chiesa sorge un ipogeo paleocristiano conosciuto come Camposanto strutturato in due ambienti, uno dei quali mostra, tra l’altro, anche tracce di una tomba a forno della prima Età del Bronzo. L’interno presenta fosse terragne, tombe ad arcosolio, sarcofagi disposti a quote digradanti (a ninfeo), nonché l’unico monogramma di Cristo rinvenuto nella Cava, all’interno di un clipeo. Il percorso include anche le Grotte Cadute, interessante esempio di insediamento rupestre di epoca medievale, tra i tanti distribuiti lungo l’intero vallone (tra cui il Castello e il Convento): il complesso rupestre comprende più di cento grotte, abitate sino al terremoto del 1693, disposte su vari filari, con tracce di arredo murale all’interno. Sono presenti delle botole scavate nella roccia per l’accesso ai piani superiori e silos campanati per la raccolta di provviste. Sul versante opposto, detto Poggio Salnitro, il luogo di culto rupestre di riferimento è la Spezieria: si tratta di un’altra chiesa in grotta di stile bizantino che sembra ispirarsi alla chiesa di San Pancrati, unica testimonianza bizantina della Cava, adottandone lo stesso presbiterio a trifoglio. Al di fuori dal Parco si trova San Nicola, chiesa rupestre di epoca alto medievale, adibita a magazzino e stalla sino a qualche decennio fa. La chiesa mostra strati palinsesti di intonaco raffiguranti una Vergine del tipo Glykophilousa, San Nicola e una Annunciazione.