Το σπήλαιο της Θεόπετρας βρίσκεται στο δυτικότερο μέρος του θεσσαλικού κάμπου, τρία χιλιόμετρα νότια της Καλαμπάκας , ακριβώς απέναντι από τους μαγευτικούς βράχους των Μετεώρων. Το σπήλαιο δημιουργήθηκε πριν από 137-65 εκατομμύρια χρόνια. Καλύπτει έκταση περίπου 500 τετραγωνικών μέτρων, έχει ορθογώνιο σχήμα και το ύψος του είναι 4-5 μέτρα.

Το σπήλαιο της Θεόπετρας είναι ένας διάσημος αρχαιολογικός χώρος. Είναι το πρώτο ανασκαφικό σπήλαιο της Θεσσαλίας, αλλά το πιο σημαντικό γεγονός είναι ότι τα ευρήματα του αρχίζουν στη Μέση της Παλαιολιθικής εποχής (50.000 π.Χ.) και διαρκούν μέχρι το τέλος της νεολιθικής περιόδου (4.000 π.Χ.) χωρίς χρονικά κενά.

Το σπήλαιο της Θεόπετρας είναι αρκετά πιθανό να είναι το μοναδικό το οποίο περιέχει, μέσα σε ένα ενιαίο χώρο, στοιχεία δύο πολύ σημαντικών πολιτιστικών μεταβάσεων. Πρώτα από την αντικατάσταση των Νεάντερταλ από τους σύγχρονους ανθρώπους και στη συνέχεια από τη μετάβαση από τη συλλογή κυνηγών προς τη γεωργία, τη μετάβαση από τον Παλαιολιθικό στο νεολιθικό τρόπο ζωής, στο τέλος της τελευταίας Εποχής των Παγετώνων.

Το σπήλαιο είναι ένας τεράστιος θάλαμος στους πρόποδες ενός ασβεστολιθικού βράχου, ψηλά πάνω στο λόφο πάνω από το χωριό Θεόπετρα. Η πύλη εισόδου είναι πολύ μεγάλη, πλάτους 17 μέτρων και ύψους τριών μέτρων, με ένα τεράστιο θάλαμο πίσω, σχεδόν ορθογώνιο με μέγεθος 500μ². Το σπήλαιο φθάνει έως τη στροφή του δρόμου από το χωριό.

Οι ανασκαφές ξεκίνησαν το 1987 και ολοκληρώθηκαν επίσημα το 1998, αλλά οι ανακαλύψεις συνεχίζονται ακόμη. Οι αρχαιολόγοι ήταν πρόθυμοι να καθοδηγήσουν τους σποραδικούς επισκέπτες διά μέσω της ανασκαφής. Το 2009 το σπήλαιο άνοιξε επίσημα στο κοινό. Το 2010 έγινε μια σημαντική ανακάλυψη σε αυτό το σπήλαιο, ένας τείχος ο οποίος χτίστηκε πριν από 23.000 χρόνια, πράγμα το οποίο σημαίνει ότι είναι η παλαιότερη γνωστή ανθρώπινη κατασκευή μέχρι σήμερα.