Το σπήλαιο Πετραλώνων ανακαλύφθηκε το 1959 από τον φίλιππο χατζαριδη. Στην αρχή νόμιζε ότι η σχισμή που βρέθηκε θα ήταν κάποια πηγή νερού. Κατέβηκε μαζί με συγχωριανούς του με σχοινιά και αντίκρισαν ένα σπήλαιο με σταλακτίτες και σταλαγμίτες.

Παγκόσμια έγινε γνωστό το 1960, όταν ο Χρήστος σαρηγιαννιδης βρήκε το περίφημο κρανίο του αρχάνθρωπου. Κατά τις ανασκαφές που έγιναν από τον καθηγητή Άρη τουλιανο το 1965 ανακαλύφθηκε ότι ο αρχάνθρωπος των Πετραλώνων είναι 700.000 ετών και ότι αποτελεί αρχαϊκή μορφή του σύγχρονου ανθρώπου. Το σπήλαιο βρίσκεται στη πλαγιά του βουνού και η φυσική του είσοδος έχει κλείσει λογω κατολίσθησης της πλαγιάς. Για το λόγο αυτό δημιουργήθηκε τεχνητό τούνελ 100 μέτρων περίπου. Από την ημέρα που ανακαλύφθηκε και για πενήντα περίπου χρόνια μέχρι που ανοιχθηκε η πάλαια φυσική είσοδο. Η θερμοκρασία μέσα στο σπήλαιο παραμένει σταθερή γύρω στους 17 χειμώνα και καλοκαίρι. Δεξιά και αριστερά στα τοιχώματα του τούνελ υπάρχουν προσθήκες , οι οποίες περιέχουν πέτρινα και οστέινα εργαλεία καθώς και οστά, σταγόνες και δόντια διαφόρων ζωών.

Δίπλα στο σπήλαιο έχει αναγερθεί αίθουσα εκθεμάτων ανθρωπολογικού μουσείου και εκεί εκτίθεται ο κύριος όγκος των ευρημάτων. Στην θέση που αναγερθεί η αίθουσα έχουν αποκαλυφθεί και παραμένουν στην θέση τους οστά αλόγου, μια σιαγόνα ελαφιού, μια σιαγόνα άγριου όνου και ένα παλαιολιθικό εργαλείο από χαλαζία. Σε διάφορα τμήματα του σπηλαίου η στρωματογραφία έχει βάθος 17 μέτρα και συνολικά έχουν ανακαλυφθεί 34 γεωλογικά στρώματα. Η δημιουργία τους οφείλεται σε αργή εναπόθεση αιτημάτων. Στις εναλλαγές του χρωματισμού τους αντανακλώνται κλιματικές διακύμανσης. Τα πιο σκούρα περιέχουν τα περισσότερα ευρήματα επειδή αντιπροσωπεύουν παγετώδεις περιόδους, όταν κυρίως οι άνθρωποι έμπαιναν μέσα για να προστατεύουν από τις δυσμενείς κλιματολογικές συνθήκες. Τα πιο ανοιχτόχρωμα στρώματα περιέχουν λίγα ευρήματα και ανήκουν σε θερμότερες περιόδους. Σε εποχές έντονης υγρασίας σχηματιστήκαν σταλαγμιτικά στρώματα και δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου ευρήματα. Προχωρώντας δυτικά μέσα στο σπήλαιο μπαίνουμε σε μια αίθουσα αφιερωμένη στον φιλόσοφο Αριστοτέλη γι αυτό και ονομάζεται αίθουσα του Αριστοτέλη. Στην αίθουσα αυτή βρεθήκαν πολλά απολιθωμένα οστά αρκούδας. Πιθανολογείται ότι οι αρχάνθρωποι τις έβρισκαν σε χειμερία νάρκη, τις σκότωναν για να τραφούν με το κρέας τους. Το δέρμα τους το χρησιμοποιούσαν για ένδυση και τα κόκαλα για την παράγωγη οστέινων εργαλείων. Στην αίθουσα του Αριστοτέλη υπήρχε μια φυσική πάλαια είσοδος η όποια έφραξε πριν από 550.000 χρόνια.

Μέσα στο σπήλαιο αφού περάσουμε τις αίθουσες που είναι αφιερωμένες στην ντάνα φύσει και τον Αναξαγόρα φτάνουμε στην αίθουσα του Άρη ν. Γουλιανού που είναι και ο ανασκαφέας του σπηλαίου των Πετραλώνων. Άδω με βάθος 30 μέτρων έχει βρεθεί τμήμα κρανίου νεαρού αρχάνθρωπου. Το μήκος του σπηλαίου είναι γύρω στα 2 χιλιόμετρα μαζί με τις διακλαδώσεις. Στην αίθουσα της μεσόγειου υπάρχει η αναπαράσταση μιας εστίας. Έχουν βρεθεί ίχνη φωτιάς από καμένα κόκαλα και στάχτες που χρονολογούνται 700.000 χρόνια πριν και αντιπροσωπεύουν την αρχαιότερη φωτιά που έχει ανάψει ανθρώπινο χέρι πάνω στη γη. Το τελευταίο τμήμα ονομάζεται μαυσωλείο και είναι η πιο στεγνή και η πιο ζεστή αίθουσα του σπηλαίου. Άδω βρέθηκε το κρανίο και ο σκελετός του αρχάνθρωπου των Πετραλώνων ο όποιος ήταν άντρας και είχε ύψος 155 – 157 εκατοστά. Πέθανε σε ηλικία 30 -35 ετών, ήταν δηλαδή πολύ ηλικιωμένος για την εποχή του. Γύρω του βρεθήκαν οστά από ζώα, οστέινες βελόνες και ίχνη φωτιάς. Το σπήλαιο των Πετραλώνων είναι επισκέψιμο κάθε μέρα από το πρωί ως το απόγευμα.