La cueva de Altamira, descubierta por Marcelino Sanz de Sautuola en 1879, está ubicada en el recinto del Museo de Altamira en una de las colinas que circundan el recogido y agradable valle que da cobijo a la universal villa de Santillana del Mar. Su descubrimiento suscitó una fuerte polémica entre los arqueólogos, ya que no creían que los hombres prehistóricos fueran capaces de hacer unas pinturas tan perfectas.
La estancia principal, denominada sala de policromos, ha sido considerada como la “Capilla Sixtina del arte cuaternario”. En su techo se representan casi un centenar de animales y signos, destacando los 21 bisontes en distintas actitudes, acompañados de otros animales como ciervos, caballos, cabras, bóvidos, además de signos, manos y figuras humanas, a veces superpuestos, efectuados con técnicas diversas –grabado, silueteado, pintado, raspado y efectos de sombreado- que dan como resultado una composición de gran movimiento y belleza, única en el arte paleolítico.

Su realización data de hace 14.000 años. El resto de la cueva (que tiene un desarrollo longitudinal de 270 m) contiene numerosos grabados, incluso más antiguos, y un importante yacimiento arqueológico en el vestíbulo. La cueva de Altamira ha sido declarada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.
Actualmente, desde Septiembre de 2002, la Cueva de Altamira está cerrada al público por razones de investigación. De momento no se admiten solicitudes de visita.EL DESCUBRIMIENTO

Muy cerca de Santillana del Mar, se encuentra la cueva de Altamira, un excepcional capítulo de la historia del arte primitivo. En el verano de 1879, una chiquilla de 12 años, hija del caballero montañés don Marcelino Sanz de Sautuola, amigo de paseos y excavaciones por tierras próximas a su casa, dijo al padre, fijándose en el techo de una de las cuevas que visitaban: «¡Papá, mira, toros pintados¡».
Dio cuenta públicamente Sanz de Sautuola de lo que aquel descubrimiento en la cueva de Altamira podía significar. No se reconoció, sin embargo, en los medios internacionales dedicados al estudio de la naciente prehistoria, la importancia de lo visto y estudiado por el caballero montañés. Una autoridad máxima en tales estudios, el especialista francés M. de Cartailhac, niega la autenticidad de las pinturas y capitanea la oposición mas obstinada contra las afirmaciones del español.

Estas, no obstante acaban por abrirse paso en congresos y academias y, finalmente, Cartailhac reconoce con nobleza su anterior equivocación y rectifica lo creído hasta entonces, en las páginas de su Mea Culpa de un Sceptique. Pero Sanz de Sautuola ha muerto ya. Es muy sincero el arrepentimiento del profesor francés- Y siempre que visita la cueva de Altamira pasa, antes, a saludar a doña María Sautuola, la hija del caballero montañés: la niña que un día de verano, asombrada, señaló al padre aquellas pinturas trazadas en el techo de la caverna.