本洞窟は、越後山脈中の奥深く、福島県境からさほどへだたらぬところにあって、山脈を東西に横切る阿賀野川に北流してそそぐ支流の一つ、室谷川の西岸に位置している。南面する洞窟の前方はきりたった崖となり、東側には狭小な河岸段丘の平坦地が連なる。洞窟は室谷川のかつての側方侵蝕によって形成されたものであり、入口幅約７メートル、奥行約８メートル、高さ約３メートルの規模をもつ。周壁は流紋岩できわめて硬く、旧状をよくとどめている。
　本洞窟は、昭和３５年から３７年にかけて長岡科学博物館・新潟大学医学部解剖学教室によって発掘調査され、繩文時代初頭の頃の文化層が１５層にわたって堆積することが知られた。堆積層の第５層以上と第６層以下では出土土器に大きな変化があり、第５層以上の「上層土器群」には、南関東でそれまで最古の土器とみなされてきた撚糸[よりいと]文土器が含まれていた。したがって第６層以下の「下層土器群」はさらに古い時期に遡ることになるのであり、しかもその土器の形態・文様は当時の常識を破る特異なものであった。土器は鉢形を呈し、底部は隅丸方形の平底となり、文様は押圧繩文や羽状繩文を多用している。下層土器群に伴って石製の鏃[やじり]・削器[さっき]などのほか、カモシカ・ノウサギ・ツキノワグマなどの動物遺体も多く出土しており、当時の生活内容をよく知りうるのである。
　本洞窟は、繩文文化生成の頃の生活様式を主として土器の変遷をつうじて最もよく解明した洞窟の一つであり、きわめて重要なものである。