Hang Xóm Trại được các nhà khảo cổ học Việt Nam phát hiện lần đầu tiên vào năm 1975.[7]

• Tháng 7/1980 đoàn Viện Khảo cổ học Việt Nam và đoàn địa chất 203 đã phối hợp tiến hành khảo sát địa điểm Hang Xóm Trại. Qua cuộc khảo sát này, các nhà khảo cổ đã tìm được 108 hiện vật đá và xương động vật các loại.[4]
• Tháng 5/1981 các nhà khảo cổ Việt Nam đã tiến hành khai quật di chỉ Hang Xóm Trại. Trong lần khai quật này đã phát hiện thêm 1150 hiện vật, bao gồm công cụ đá và xương.[4]
• Những năm sau đó, Hang Xóm Trại liên tục được khai quật nhưng mãi đến năm 2008 các nhà khảo cổ mới có một phát hiện cự kỳ quan trọng. Sau khi đào sâu xuống lòng đất khoảng 4 m, các nhà khảo cổ đã tìm ra được lối đi cổ.[8] Lối đi này đã được công nhận là lối đi cổ xưa nhất thế giới.[6][9]

Qua nhiều lần khai quật, kết quả đã cho thấy Hang Xóm Trại vừa là nơi sinh sống lâu dài vừa là xưởng chế tác công cụ của cư dân văn hóa Hòa Bình. Đây là di chỉ có niên đại sớm nhất cách đây 21 nghìn năm và được xem là di tích khảo cổ tiêu biểu trong khu vực Đông Nam Á.[7][10]