La cueva de Altamira fue descubierta en 1868 por un tejero asturiano
llamado Modesto Cubillas (Modesto Cobielles Pérez15​) quien yendo de caza
encontró la entrada al intentar liberar a su perro, que estaba atrapado
entre las grietas de unas rocas por perseguir a una presa.16​ En aquel momento,
la noticia del descubrimiento de una cueva no tuvo la menor transcendencia entre
el vecindario de la zona, ya que es un terreno kárstico, caracterizado por poseer
ya miles de grutas, por lo que el descubrimiento de una más no supuso ninguna novedad.
Marcelino Sanz de Sautuola
Cubillas se lo comunicó a Marcelino Sanz de Sautuola, rico propietario local y
«mero aficionado» a la paleontología,nb 1​ de cuya finca era aparcero; no obstante,
este no la visitó hasta al menos 1875, y muy probablemente en 1876.nb 2​ La recorrió
en su totalidad y reconoció algunos signos abstractos, como rayas negras repetidas,
a las que no dio ninguna importancia por no considerarlas obra humana. Tres o cuatro
años después, en el verano de 1879, volvió Sautuola por segunda vez a Altamira,
en esta ocasión acompañado por su hija María Sanz de Sautuola y Escalante, de
cinco años de edad.19​ Tenía interés en excavar la entrada de la cueva con el
objetivo de encontrar algunos restos de huesos y sílex,
como los objetos que había visto en la Exposición Universal de París en 1878