La cueva de Santimamiñe se localiza en la margen oriental de la cuenca del Urdaibai, en la ladera Sur del monte Ereñozar, dominando un amplio paisaje con diversos ecosistemas: encinar cantábrico, campiña, estuario, etc.

La boca de la cueva, a una altitud de unos 150 metros sobre el actual nivel del mar, se orienta al Sur-Sudeste, y da paso a un vestíbulo al que llega la luz exterior. En esta zona se conserva un interesantísimo relleno arqueológico con una secuencia cultural que va desde los inicios del Paleolítico superior hasta la época romana.

Las primeras excavaciones arqueológicas se desarrollaron principalmente entre 1918 y 1962 por parte de un equipo compuesto por Telesforo Aranzadi, José Miguel de Barandiarán y E.Eguren.

Desde 2004 hasta la actualidad, un equipo multidisciplinar compuesto por más de veinte especialistas trabaja en una nueva fase de excavación en Santimamiñe dentro de un proyecto de revalorización promovido por la Diputación Foral de Bizkaia. El objetivo principal de la revisión estratigráfica en curso de la cueva ha consistido en determinar la evolución precisa de su secuencia a través de la aplicación de las técnicas y muestreos analíticos en el marco de la Prehistoria actual.

Así, se ha determinado, para la parte media del vestíbulo, una secuencia estratigráfica de 6 metros de potencia, con niveles de ocupación humana desde el Magdaleniense medio (c. 14 000 años antes del presente) hasta el Calcolítico (c. 4000 años antes del presente).