Hang Phia Muồn đã được người dân biết đến từ lâu. Ông Phùng Dừn Phụng (67 tuổi), dân tộc Dao ở thôn Nà Lạ cho biết: “Khi còn nhỏ, tôi đã được cha mẹ kể về hang Phia Muồn. Đó là nơi thần linh ngự trị phù hộ cho bản làng tốt tươi được mùa, nên vào dịp lễ tết, người bản đều thắp hương ở cửa hang” [2].

Năm 2005, anh La Văn Chiến, giáo viên Trường Tiểu học Sơn Phú vào rừng và nhặt được chiếc rìu đá thời tiền sử. Sự huyền bí và linh thiêng của hang được gợi lại.

Đến năm 2007 Bảo tàng Tuyên Quang và Viện Khảo cổ học Việt Nam tiến hành khai quật khu vực lòng hang[2].