La grotte de la Mairie s’ouvre au cœur du bourg de Teyjat, sous l’école, tout près de l’église et de la mairie qui lui ont donné son nom. Visitée dès les années 1880, elle livre en 1889 des objets gravés, dont un cheval sur os de renne. Les gravures pariétales sont reconnues en 1903 par Denis Peyrony, puis étudiées avec Louis Capitan et Henri Breuil. La grotte est classée monument historique le 4 avril 1910.
À partir de 1904, l’instituteur Pierre Bourrinet y mène des fouilles minutieuses qui distinguent deux couches du Magdalénien supérieur, riches en harpons, burins et pointes de Teyjat, pointes à pédoncule caractéristiques de la fin du Magdalénien. La couche inférieure contient des fragments de la paroi ornée, ce qui relie directement les gravures à cette occupation, il y a environ 12 000 ans.
La grotte compte deux niveaux : le réseau supérieur, long de 75 mètres, et un réseau inférieur parcouru par un petit cours d’eau. Les 48 gravures, fines incisions au silex tracées sur des coulées de calcite dans les quinze premiers mètres, montrent rennes, cerfs, chevaux, aurochs, bisons et ours, avec un grand souci du détail anatomique. André Leroi-Gourhan y voyait un jalon du « style IV récent », l’une des dernières expressions de l’art pariétal paléolithique ; la « frise des bovidés » est devenue célèbre. Fait remarquable, les cervidés y dominent : rennes de climat froid et cerfs de climat tempéré se côtoient, reflet du réchauffement de la fin de l’ère glaciaire. Le site a aussi livré un os d’aigle gravé d’un troupeau de rennes. Réétudié par Claude Barrière dans les années 1960, le décor fait aujourd’hui l’objet d’un projet collectif de recherche dirigé par Patrick Paillet.
Pour la protéger, la grotte n’est pas ouverte à la visite. Juste à côté, l’espace muséographique Pierre Bourrinet présente l’ensemble du décor gravé, des vidéos et des reproductions d’objets majeurs de Teyjat et du proche abri Mège. Une étape gratuite et méconnue du nord de la Dordogne.