La Cueva Peluda se encuentra en los yacimientos de la Sierra de Atapuerca y forma parte de un complejo de galerías que se formaron, aproximadamente, hace más de dos millones de años. Contaba con dos antiguas entradas, ya obstruídas, una en el Pleistoceno y otra en el Holoceno, reconocibles por la existencia de restos de ambas épocas.El acceso actual no es fácil. Para entrar es necesario reptar por una grieta que da paso a un lugar extraño: un conducto rectilíneo de dos metros de altura del que cuelgan unas raíces que semejan cabellos negros impregnados de brillos, en realidad, son gotitas de agua.

La Cueva Peluda se descubrió antes de que los yacimientos de Atapuerca existieran como tal, cuando empezaron las obras del trazado del ferrocarril a finales del siglo XIX. Precisamente fueron las obras de estas vías las que dejaron al descubierto los yacimientos al atravesar la Sierra para abrir paso a las vías. La Peluda se conocía como la Cueva de la vía por los lugareños, pero se volvió a cerrar. No fue hasta la década de los 70 cuando los militares, con explosivos, abrieron la cavidad nuevamente.

La cueva tiene dos galerías, la principal, de unos 105 metros de profundidad y unos dos metros de altura. Alberga también chimeneas que alcanzan los ocho metros de altura.

En cuanto a los hallazgos, en la Cueva Peluda no se han encontrado restos humanos pero sí herramientas, que utilizaron nuestros antepasados. El objeto hallado (lasca del modo 2) en sí no se ha datado pero puede que pertenezcan a nuestros antepasados de hace entre 350.000 y 450.000 años, posiblemente preneandertales.

Además, en la cueva hay restos de animales: aves, tortugas y sobre todo de osos, que entraban a hibernar y en ocasiones no sobrevivian. Aparte de restos, pueden verse zarpazos de osos en algunas partes de la cueva.

Se desarrolla en el nivel más bajo del karst, en las mismas cotas que la Cueva del Silo, localizándose en ambas niveles de terrazas fluviales.