A dos kilómetros de Santillana se encuentra esta referencia mundial del Paleolítico Superior de hace 15.000 años aproximadamente, considerada monumento nacional, patrimonio de la humanidad y “Capilla Sixtina” del arte Cuaternario. Descubiertas en 1879, albergan casi un centenar de figuras de animales y setenta grabados, una de las mayores concentraciones del mundo. Más que por sus dimensiones, resultan espectaculares por las numerosas y magníficas representaciones, la mayoría policromadas: bisontes, ciervos, jabalíes, uros, caballos, máscaras zoomorfas... Las irregularidades de la piedra fueron diestramente aprovechadas para aportar realismo y movimiento a los animales. Algunas de las imágenes, como la de uno de los ciervos, miden más de dos metros. Además, se hallaron numerosos objetos y herramientas ––estatuillas, huesos grabados, restos de animales––, que se conservan en el museo de la localidad y en el de la capital. Para impedir el progresivo deterioro de la cueva, se construyó el Museo Nacional de Altamira, una reproducción minuciosa de las pinturas y su entorno. En la Neocueva, copia exacta a tamaño natural de la original, se han utilizado los mismos procedimientos pictóricos: pigmentos minerales (ocre, rojo y negrto), carbón vegetal e incluso una primitiva técnica de aerógrafo. Cumple, además, la función de centro para la investigación y difusión de la prehistoria.