Es una cavidad natural en la roca en la que se conserva uno de los ciclos pictóricos y artísticos más importantes de la prehistoria. Forma parte del conjunto Cueva de Altamira y Arte Rupestre Paleolítico de la Comisa Cantábrica, declarado Patrimonio Mundial por la UNESCO en el año 1985. Está situada en Santillana del Mar, en Cantabria.
Fue descubierta en el año 1868 por Modesto Cubillas y ha sido excavada y estudiada por los principales prehistoriadores cuando fue admitida su pertenencia al Paleolítico.
Las pinturas y grabados de la cueva pertenecen a los períodos Magdaleniense y Solutrense principalmente. La cueva fue utilizada durante varios periodos, sumando unos 22.000 años de ocupación, desde hace unos 35.600 años hasta hace unos 13.000 años, cuando la entrada principal quedó cerrada por un derrumbe, durante el Paleolítico superior.
El estilo de sus obras se caracteriza por el realismo de las figuras representadas y su techo ha sido bautizado como la «Capilla Sixtina» del arte rupestre.
Desde su descubrimiento y su posterior reconocimiento la cueva ha tenido distintos niveles de protección nacionales e internacionales, que han llegado a ser extremos, prohibiendo la visita, debido a la amplia difusión social, que la convirtieron en un destino turístico masivo.
Desde que en 1910 el Ayuntamiento de Santillana del Mar creó una Junta de Conservación y Defensa de la Cueva la forma de protegerla ha pasado por distintas fases: apertura al público en 1917, ya con guía; en 1924 fue declarada Monumento Histórico Artístico; un año después se nombró una Junta para mejorar las condiciones de conservación; 1940 fue el año de la puesta en marcha del Patronato de la Cueva de Altamira; en 1977 se cerró por primera vez después de un estudio y en 1982 se reabrió de forma limitada, para 8500 visitantes anuales; 1985 fue el año clave del reconocimiento mundial al ser nombrada Patrimonio de la Humanidad; y en 2001 se abrió el Museo y réplica junto a la original, aunque no se ha cerrado el debate de la visita al original.
