L’ouverture de la grotte au public remonte à la première moitié du 19ème siècle et correspond aux débuts du thermalisme et du tourisme dans les Pyrénées centrales. Il n’est absolument pas question de préhistoire lors de ces premières explorations mais plutôt de l’attrait géologique des lieux. Ce sont les nombreuses colonnes, stalactites, stalagmites et autres concrétions qui attirent les érudits et les curieux.
Cette exploitation précoce a eu le mérite de faire connaître le site et d’attirer les pionniers de la recherche archéologique.
Les premières fouilles datent de 1870. Réalisées par le docteur Félix Garrigou et le comte Alexis de Chasteigner, elles permettront de démontrer la contemporanéité de l’homme avec l’ours des cavernes et le renne.
En 1872, c’est Félix Régnault, libraire Toulousain passionné par l’archéologie qui fouillera une partie de la salle d’entrée de galerie inférieure. Il reviendra 10 ans plus tard dans la même salle et mettra au jour des foyers qui attesteront une occupation humaine pendant la préhistoire. C’est encore lui Félix qui sera à l’origine de la reconnaissance de l’art pariétal à Gargas avec la découverte des premières peintures de mains le 11 juin 1906.
Après l’annonce de cette découverte, Émile Cartailhac et Henri Breuil reprennent les études de la grotte. Après un recensement des mains, (ils en compteront jusqu’à 150), ils mettront au jour les tracés digitaux de la salle des crevasses, les dessins du Baldaquin et surtout les panneaux gravés du sanctuaire des gravures au fond de la grotte inférieure.
Entre 1911 et 1913, ils mettront au jour lors de fouilles dans la première salle à une stratigraphie de 7 mètres d’épaisseur allant du Moustérien au Gravettien.
Dans les années 30, Norbert Casteret étudiera les colonies de chauves-souris présentes dans la grotte et participera à la découverte d’une galerie du réseau supérieur qui porte toujours son nom.
André Leroi-Gourhan publiera en 1967 « un essai pour une étude d’ensemble » dans laquelle il propose une nouvelle lecture des mains de Gargas. Il suppose qu’un code gestuel employé par des chasseurs via le repliement des doigts pourrait expliquer l’absence des phalanges. Dans le même temps, le docteur Ali Sahly, dans sa thèse doctorat interprète cette particularité comme des mutilations consécutives à des gelures graves et des maladies nécrosantes.
Le professeur C. Barrière entreprend au début des années 70 une révision complète de l’art de Gargas, ses travaux seront publiés en 1976 dans une monographie qui fait toujours référence.
En 2004, une équipe interdisciplinaire dirigée par P. Foucher entreprend de nouvelles fouilles dans le secteur du proche d’entrée de la grotte inférieure. L’objectif est de mieux appréhender les groupes humains ayant fréquenté la grotte et de mieux comprendre la relation entre l’habitat et les zones ornées. Les résultats sont publiés dans de nombreux articles et une monographie est en cours d’écriture.

