Το εντυπωσιακό και γεμάτο με σταλαγμίτες και σταλακτίτες σπήλαιο των Πετραλώνων βρίσκεται στους δυτικούς πρόποδες του βουνού Κατσίκα και σε υψόμετρο περίπου 300 μέτρα από το επίπεδο της θάλασσας.

Το σπήλαιο εντοπίστηκε το 1959 από τον κάτοικο Πετραλώνων Φίλιππο Χατζαρίδη και έγινε παγκόσμια γνωστό το 1960, όταν βρέθηκε το κρανίο τού Αρχανθρώπου από έναν άλλο συγχωριανό του, το Χρήστο Σαρρηγιαννίδη.

Οι συστηματικές ανασκαφές τού Σπηλαίου ξεκίνησαν το 1965 από τον ιδρυτή τής Ανθρωπολογικής Εταιρείας Ελλάδος καθηγητή ανθρωπολόγο Άρη Πουλιανό. Οι έρευνές του απέδειξαν ότι ο Αρχάνθρωπος είναι 700.000 περίπου ετών, γεγονός που τον καθιστά τον αρχαιότερο Ευρωπαίο. Η ηλικία αυτή στηρίχθηκε στην λεπτομερή ανάλυση της στρωματογραφίας (μέχρι σήμερα έχουν αποκαλυφθεί 28 γεωλογικά στρώματα), καθώς και στη μελέτη τόσο των αρχέγονων παλαιολιθικών εργαλείων, όσο και των ειδών της παλαιοπανίδας που ανακαλύφθηκαν σε όλα σχεδόν τα στρώματα. Ανάμεσα στα απολιθώματα των εξαφανισμένων ζώων συγκαταλέγονται λιοντάρια, ύαινες, αρκούδες, πάνθηρες, ελέφαντες, ρινόκεροι, μεγάκεροι, βίσονες και διάφορα είδη ελαφιών και ιπποειδών, όπως επίσης 25 είδη πουλιών, 16 είδη τρωκτικών και 17 είδη νυκτερίδων.

Σημαντική, για την επαλήθευση της ηλικίας, είναι η συμβολή τής πυρηνικής φυσικής. Τα υλικά που χρονολογήθηκαν είναι οστά, άργιλος, σταλαγμίτες και στάχτες. Αυτές, είναι ίχνη φωτιάς - τα αρχαιότερα που άναψε ποτέ ανθρώπινο χέρι πάνω στη γη.