Самая известная в Сочи пещерная стоянка первобытных людей — Ахштырская. В 15 км выше Адлера река Мзымта образовала Ахштырское ущелье. Пещера находится на высоте 120 метров от уровня воды. С такой высоты река кажется ручейком, который обступили отвесные стены ущелья. А ведь всё это громадное ущелье вырыла Мзымта. Когда-то, больше 300 тысяч лет назад, она текла где-то на уровне вершин, потом всё углубляла, размывала ущелье, вымыла в правом берегу пещеру. 70 тысяч лет назад долина ещё углубилась, и пещера, оказавшаяся выше уровня воды, вскоре была заселена первобытными людьми, а ущелье всё углублялось, горы становились всё выше, круче. 

Пещера была открыта французским учёным Е. Мартелем в начале XX века. В 1936 году М. З. Паничкина, работавшая в составе экспедиции археологов, руководимой Сергеем Николаевичем Замятниным, обнаружила в пещере обработанные кремни и кости животных. В 1937–1938 гг. С. Н. Замятнин раскопал в привходовой части пещеры всю толщу отложений глины, щебня, множества костей животных и кремневых орудий труда. Толщина этого так называемого «культурного слоя» достигала 5 метров. Для сочинских пещер это самые мощные отложения, хотя «мировой рекорд» принадлежит по праву китайской пещере Чжоукоудян с 50-метровым культурным слоем. В разные годы продолжали раскапывать Ахштырскую пещеру археологи М. З. Паничкина, Е. А. Векилова. Последние исследования проводились в пещере С. А. Кулаковым в 1996 году. Все исследования были всесторонними, с привлечением всех последних достижений науки. Геологами исследовался состав глины и щебня отложений каменного века. Чем выше слой, тем больше щебня и тем он крупнее, из чего был сделан вывод о значительном похолодании климата. В сильные морозы свод пещеры трескался, и отваливались куски известняка. Изучение ботаниками пыльцы растений, сохранившейся в глине, также подтвердило факт похолодания. В нижних слоях обнаружена пыльца лиственных растений, а выше — хвойных, морозоустойчивых. Учёные-зоологи определяли принадлежность обнаруженных костей разным видам животных. За все годы раскопок учтено больше 6000 костей, 92% которых принадлежали пещерному медведю. Известны остатки оленей, зубра, козла, волка, лисицы и других животных. Учёные-физики определили возраст костных останков и древесного угля радиоуглеродным способом. При дыхании человека, животного, растения в организме накапливается радиоактивная разновидность углерода. После гибели организма количество радиоактивного углерода равномерно уменьшается. Зная скорость распада, физики определяют возраст органических остатков. Установлено, что первые люди поселились в Ахштырской пещере около 70 тысяч лет назад. Это были неандертальцы. Потом был перерыв в 20 тысяч лет. А около 30–35 тысячелетий назад пещеру облюбовали люди современного типа — кроманьонцы. Жили люди здесь и в более поздние времена. Длительные промежутки между «новосельями» учёные объясняют тем, что пещера время от времени становилась непригодной для проживания. Например, от сырости. В такие времена пещера становилась убежищем пещерных медведей.