Tracce numerose di antichi terrazzamenti e livelli marini, talvolta sezionati da successivi cicli di erosione, rappresentano la continuazione di quelli già noti fra Macari e la piana di San Vito.

Il riempimento della Grotta che in passato era almeno di cinque m. più alto dell'attuazione, come dimostrano i lembi residui disposti a varia altezza in placche sulle pareti, conteneva in questa sua parte superiore livelli a ceramica dal Neolitico ad età storica, dei qualipurtroppo non sono rimaste che esigue testimonianze. Per notizie apprese localmente, tale riempimento incoerente è stato facilmente asportato negli ultimi 50 anni avendo la grotta servito da ovile e successivamente da cava di concime. Nella parte inferiore è stato anche distrutto parte del deposito mesolitico. Con gli orizzonti più antichi di questo livello inizia l'attuale stratigrafia che è stata oggetto dello scavo.

La serie stratigrafica saggiata all'ingresso con una trincea di ca. 3 m. di profondità presenta essenzialmente un'alternanza di orizzonti detritici e argillosi commisti a minuto pietrisco.

Sono stati riconosciuti 14 strati che comprendono depositi di ceneri, focolari e livelli culturali. La base del Mesolitico è particolarmente ricca di detrito calcareo prodottosi in una fase di intenso disfacimento della cavità. Al di sotto la parte inferiore del deposito più distintamente argilloso comprende gli orizzonti e l'industria del Paleolitico superiore.

Compaiono al fondo di questa trincea blocchi di frana, talora di cospicue dimensioni affioranti innanzi all'ingresso della grotta ed inclinati verso l'interno. La loro frequenza alla profondità di 3 m. è stata tale da impedire un ulteriore approfondimento allo scavo. Va notato come l'ultimo strato argilloso entro ol quale affiorano i blocchi per lo spessore di ca. 1 m. si presenta sterile. La base del riempimento si riconosce all'esterno lungo il viottolo che sale alla grotta. Esso comprende un primo strato di ca. 9 m. di massi franati, cui segue probabilmente, uno strato a composizione più minuta. A questo si sovrappongono i blocchi affioranti al fondo della trincea di scavo.

Il complesso totale del riempimento che raggiunge il suo massimo spessore all'ingresso della grotta si presume di ca. 12 m., ma verso l'interno tende ad assottigliarsi rapidamente.

Dei residui di potenti paleostalagmiti sezionate e corrose si osservano, quali testimoni di una fase molto più antica di riempimento pleistocenico.

A completamento stratigrafico di questa serie presente nella grotta vanno collegati dei depositi quaternari esterni. Essi sono costituiti da "terre rosse" (ca. 1 m. di spessore) che risoprono i calcari carsificati fino alla costa.

A ca. 3 m. s.l.d.m. è esposto un deposito marino a grossi ciottoli tenacemente cementaticon il resto di una fauna a Bolma rugosa, Spondilus gaederopus, Vermetus sp., Cladocora caespitosa equivalente della panchina tirreniana che si inviene in fascia più o meno continua intorno a tutta la penisola di Capo San Vito e che presenta inoltre frequenti perforazioni di litodomi.

Circa il significato paleoclimatico di questo insieme del quale nella grotta è stata riconosciuta solo una parte, essendo il rimanente costituito da una serie di blocchi franati, si possono dedurre preliminarmente le seguenti considerazioni.

Nel deposito scavato non si sono rinvenuti orizzonti stalagmitici, mancano quindi prove di fasi umide ad essi relative.

Circa il significato paleoclimatico di questo insieme del quale nella grotta è stata riconosciuta solo una parte, essendo il rimanente costituito da una serie di blocchi franati, si possono dedurre preliminarmente le seguenti considerazioni.

Nel deposito scavato non si sono rinvenuti orizzonti stalagmitici, mancano quindi prove di fasi umide ad essi relative.