Segnalata come località “I Osi” da Stefano De Stefani nel 1884 e successivamente nota come “Sengio del Merler”, “Stazione della Neve” e “Riparo Solinas”, la Grotta di Fumane deve la sua importanza principalmente a due interventi archeologici.
Il primo fu compiuto nel 1964 dal Museo Civico di Storia Naturale di Verona dietro sollecito del Maestro Giovanni Solinas, il quale segnalò l’esposizione di una sezione stratigrafica con ossa e selci durante l’allargamento della vecchia carrozzabile per Molina. In quell’occasione il Prof. Angelo Pasa e Franco Mezzena regolarizzarono la sezione facendola arretrare di un metro. La morte prematura del Prof. Pasa decretò l’abbandono del sito con gravi danni per gli strati archeologici più antichi, a causa dei saccheggi perpetuati da scavatori abusivi non intimiditi dal muro di protezione fatto costruire dalla Soprintendenza.
Dopo la bonifica dei depositi rimaneggiati effettuata nel 1982 dal Museo veronese, prese avvio il secondo dei due interventi archeologici, promosso nel 1988 dalla Soprintendenza Archeologica del Veneto e coordinato dalle Università di Ferrara e di Milano I, sotto la responsabilità rispettivamente dei Proff. Alberto Broglio e Mauro Cremaschi. A partire da quella data, le ricerche scientifiche si sono effettuate regolarmente in convenzione con la Soprintendenza, la Comunità Montana della Lessinia, il Parco Naturale Regionale della Lessinia e il Comune di Fumane e, per alcuni anni, con il Comune di Sant’Anna d’Alfaedo.
Con grande sorpresa gli archeologi scoprirono l’esistenza di un insieme di cavità tamponate dai detriti di un corpo di frana, rimosso in vari momenti dopo il 1995, sotto il quale affioravano in ottimo stato di conservazione i resti degli abitati dei Neandertaliani e degli uomini Anatomicamente Moderni.
La prima fase di queste indagini rivelò quindi l’esistenza di un sito di notevole importanza, che necessitava di studi complessi, da intraprendere attraverso la collaborazione tra ricercatori e specialisti di diversa formazione, in grado di costruire il quadro delle relazioni tra l’uomo, l’ambiente e le sue risorse. Per questa ragione fu coordinato dai due atenei un gruppo di ricerca internazionale per lo studio dei sedimenti e dei loro processi di formazione, dei resti vegetali carbonizzati, dei resti scheletrici umani e di quelli dei vertebrati e dei loro processi di fossilizzazione, delle industrie litiche, su materia dura animale e del loro significato funzionale, degli oggetti ornamentali e delle opere d’arte.
Per quanto riguarda la datazione dei depositi, le collaborazioni provengono da vari laboratori dislocati sia sul territorio nazionale (Milano e Lecce), sia nei principali centri di ricerca europei (Parigi, Oxford, Utrecht).