Денисова пещера открыта в 1977 году палеонтологом Николаем Оводовым. За более чем 20 лет раскопок в ней было найдено 22 культурных слоя, содержащих 80 тысяч археологических и палеонтологических артефактов. Возраст самых древних останков насчитывает 280 тысяч лет.
Среди них значатся такие уникальные находки как зубы и кости неандертальцев, орудия труда эпохи палеолита и неолита, доисторические украшения из бивней мамонта и полудрагоценных камней, скелеты древних животных (пещерного медведя, гиены, шерстистого носорога, бизона, дикой лошади и многих других). Среди предметов культуры более поздних эпох присутствуют железные изделия, фрагменты керамики, поделки из бересты и кожи.
Своим названием Денисова пещера обязана отшельнику-староверу Дионисию, жившему в ней в XVIII веке. Сейчас недалеко от нее действует Международный научно-туристический комплекс. В пещеру организовываются экскурсии, а найденные в ней предметы можно увидеть в музеях Новосибирска, Бийска, сел Солонешное и Черный Ануй.