La grotte d’Altamira a le privilège d’être le premier endroit au monde où fut identifiée l’existence de l’art rupestre du Paléolithique supérieur. Altamira fut également une découverte singulière de par la qualité, la magnifique conservation et la fraîcheur de ses pigments. La reconnaissance ne vint toutefois que 25 ans plus tard, car une telle découverte était difficilement compréhensible pour la société de l’époque – celle du XIXe s. –, enfermée dans de rigides postulats scientifiques.
La grotte fut découverte par un habitant des lieux, Modesto Cubillas, vers 1868. Accompagné de Cubillas, Marcelino Sanz de Sautuola visita pour la première fois la grotte en 1875 et reconnut certaines lignes qu’il ne considéra toutefois pas alors comme étant l’œuvre d’une main humaine.
À l’Exposition universelle de Paris, il eut l’occasion de voir certains objets préhistoriques trouvés dans des grottes du Sud de la France. Sautuola, déjà grandement formé en sciences naturelles et en histoire, rentra en Espagne avec une perspective renouvelée, bien décidé à entreprendre ses propres travaux dans les grottes de Cantabrie. Accompagné de sa fille María, il revint à Altamira en 1879. C'est la petite fille qui verra la première les figures sur le plafond de la grotte.
En 1880, Sautuola annonça la trouvaille dans le bulletin Breves apuntes sobre algunos objetos prehistóricos de la Provincia de Santander (Notes sur des objets préhistoriques de la province de Santander), datant les peintures de la Préhistoire, de la période du Paléolithique. Malgré une analyse lucide, ses contemporains, depuis différentes perspectives intellectuelles – évolutionnistes, créationnistes ou les incrédules préhistoriens de l’époque –, accueillirent son postulat avec scepticisme.
Sa valeur ne fut reconnue qu’après la découverte d’art rupestre paléolithique dans d’autres grottes d’Europe, principalement en France (La Mouthe, Les Combarelles et Font-de-Gaume). En 1902, le préhistorien français Émile de Cartailhac publia Les cavernes ornées de dessins. La grotte d'Altamira, Espagne. Mea Culpa d'un sceptique. Dès lors, la grotte d’Altamira fut universellement reconnue, devenant même une icône de l'art rupestre paléolithique.Salto de línea