Jak ukázal výzkum profesora Karla Jaroslava Mašky, byl tento přírodní prostor osídlen již před 32 tisíci lety. Výzkum ostatků prokázal, že neandrtálskému dítěti bylo v době smrti asi jen 8 až 10 let. Zajímavostí je, že na čelisti je rozpoznán progresivní vývoj s již sapientními rysy. Odlitek úlomku čelisti neandrtalského dítěte je vystaven v Muzeu v Štramberku.
Lovci a uctívači medvědů
O životě neandrtálců a ostatních pradávných obyvatelích Šipky poskytují informace další archeologické nálezy. Pravěcí lidé z různých kultur zde po sobě zanechali asi 550 kamenných nástrojů z pazourku, rohovce a dalších jim dostupných materiálů. Kostí a zubů různých živočichů bylo v jeskynních vrstvách objeveno udivující množství – asi 80 000 kusů. Byly zde odkryty zkamenělé kosterní pozůstatky velkých pleistocénních šelem, například jeskynního medvěda, kterému jeskyně sloužila jako doupě, lva, hyeny nebo rosomáka. Zkameněliny zubrů, praturů, srstnatého nosorožce a dokonce i mamuta nasvědčují tomu, že sem byla tato zvířata zavlékána jako ulovená kořist (tedy součást jídelníčku pravěkých lovců), podle nejnovějších výzkumů také jako rituální předměty. Celkově byly objeveny zkameněliny asi 130 druhů různých živočichů.
Rozbor pylu na objevených kostrách prokázal, že své mrtvé zasypávali květy. Na cestu do záhrobí je vybavovali milodary, které možná měly sloužit jako obětiny božstvům. Někdy k nebožtíkovi přiložili ozdobenou medvědí lebku. Dětské hroby jsou vybaveny zvlášť pečlivě. Neandrtálci zhotovovali také umělecké předměty. Zanechali po sobě zvláštní rytiny na skalách.
Během teplých období poslední doby ledové zde sídlili neandrtálci a gravettienští lovci mamutů a na konci poslední doby ledové to byli magdalénienští lovci sobů.