Le 16 octobre 1920, au lieu-dit l’Hospitalet, le propriétaire du terrain, M. Lamothe, cherche à déloger des animaux terrés sous un tas de pierres. Il met au jour une cavité tapissée de concrétions ocre et blanches qui lui rappellent une pâtisserie de fête, les « merveilles ». La grotte est ouverte au public dès 1921 et classée monument historique le 16 mai 1925.
L’entrée débouche sur une grande salle ovale d’environ 45 mètres de long et 25 mètres de large, ornée de stalactites, de stalagmites et de gours. Dans un renfoncement proche de l’entrée, la paroi porte un petit ensemble d’art pariétal, peint en rouge ou en noir, ou gravé : six mains négatives associées à des ponctuations, six chevaux, un cervidé et un félin.
Étudiées dès 1922 par André Niederlender et Amédée Lemozi, puis relevées avec précision par Michel Lorblanchet à la fin des années 1960, ces figures sont rapprochées de la phase ancienne de l’art paléolithique du Quercy, celle de Pech Merle et de Cougnac. Leur âge est estimé à plus de 20 000 ans, vraisemblablement au Gravettien ; le site officiel avance environ 25 000 ans.
Proches de la lumière du jour, les peintures sont fragiles, ce qui fait de leur conservation un enjeu constant ; des aménagements alentour ont en outre tari les arrivées d’eau dans une partie de la grotte. La visite guidée, d’environ trois quarts d’heure, se fait sur réservation et associe le décor minéral de la salle aux figures préhistoriques. La cavité s’ouvre sur le plateau de Rocamadour, au-dessus du canyon de l’Alzou, au cœur du parc naturel régional des Causses du Quercy, près de la chapelle de l’Hospitalet : un complément naturel à la visite de la cité.
