La grotte de Prélétang est le témoin d’occupations humaines et animales remontant à plusieurs dizaines de milliers d’années. En effet, elle a été le repaire d’ours des cavernes, espèce aujourd’hui disparue, comme en témoigne la roche rendue lisse par leur frottement répété contre les parois de la grotte («polis d'ours»). Et l’effondrement d’une partie du porche a scellé les traces des hommes de Néandertal ayant séjourné là il y a 46000 ans.
Plus de 300 outils en silex ont été découverts sur le site. Ils se composent de racloirs, de pointes de lances, et d’éclats de taille. La plupart des outils n’ont pas été fabriqués sur place mais apportés par les Néandertaliens qui s’abritaient sous le porche de la grotte lors d’expéditions de chasse. Les restes de faune mis au jour se composent de cerf, de chevreuil, de sanglier, de marmotte et de bouquetin.
Ainsi, grâce à ce site exceptionnel, on sait que des Néandertaliens ont parcouru le plateau du Vercors avant la dernière glaciation. Ces hommes, nos lointains cousins, connaissaient parfaitement les endroits où s’abriter, chasser et récolter du silex. Il faudra attendre la fin de la dernière période glaciaire (le Würm) pour que l’homme, cette fois moderne, s’aventure à nouveau sur le massif.