Penamaan Braholo yang berarti berhala didasarkan pada anggapan masyarakat setempat bahwa gua ini merupakan tempat berhala. Gua ini terletak di bagian atas lereng selatan perbukitan kars yang memanjang sejajar dengan jalan Desa Semugih di wilayah Kecamatan Rongkop, Kabupaten Gunungkidul. Untuk mencapai gua harus terlebih dahulu mendaki bukit setinggi sekitar 15 meter dari jalan desa hingga pintu gua, lewat tangga semen yang sengaja dibuat. (lihat Gambar 3 dan 4.)
Gua Braholo menghadap ke arah barat daya (N 200 ° E) dan terletak pada ketinggian 357 meter di atas permukaan laut. Bentuk ruangan mengarah pada empat persegi dengan panjang ± 30 meter dan lebar ± 39 meter. Pintu gua terletak di baratdaya dengan tinggi maksimal 15 meter. Kondisi ini membuat sirkulasi udara dan penyinaran di dalam gua sangat baik. Lantai gua memiliki permukaan yang menurun ke arah timurlaut. Di bagian baratdaya terdapat sebaran blok-blok batu gamping yang merupakan runtuhan atap gua di masa lampau. (lihat Gambar 1 dan 5)
Ekskavasi berlangsung di bagian utara lantai gua pada trench yang memanjang pada arah timur-barat. Pada lokasi ini terdapat deposit sedimen yang sangat tebal dengan tinggalan artefak, ekofak, dan fitur yang sangat kaya. Kotak yang paling dalam mencapai lebih dari 7,3 meter.
Rangkaian pertanggalan pada lapisan-lapisan hunian diketahui bahwa gua Braholo dihuni manusia dalam rentang masa akhir Plestosen-Holosen dengan pertanggalan radio carbon tertua sejauh ini 33.100 ± 1.260 BP dan yang termuda 3.050 ± 100 BP. Selama hunian terdapat tiga perkembangan budaya, mulai dari Paleolitik pada akhir Plestosen, Preneolitik sejak awal Holosen, dan Neolitik sejak sekitar 4000 tahun yang lalu. (lihat Gambar 5.)
Lapisan hunian Paleolitik dicirikan oleh keberadaan artefak litik yang terdiri dari alat-alat serpih, serpih-serpih buangan, dan alat batu inti, beserta sisa fauna. Khusus untuk alat batu inti umumnya dibuat dari batu gamping, sedangkan yang lainnya dibuat dari batuan kersikan.
Hunian berlanjut pada lapisan yang dicirikan oleh budaya Preneolitik, sejak awal Holosen dengan temuan yang sangat padat. Dilihat dari jenis-jenisnya terdiri dari artefak litik yang didominasi alat-alat serpih dengan ukuran yang cenderung lebih kecil dari sebelumnya serta dengan peretusan yang intensif, alat-alat tulang dan cangkang, kubur manusia, perhiasan, sisa fauna, dan sisa perapian. Pertanggalan tulang hewan yang terdapat di bagian bawah lapisan tersebut menunjukkan lapisan merupakan hunian awal holosen (12.060 ± 180 BP).
Artefak litik cukup menonjol terdiri dari berbagai jenis, antara lain serut dalam berbagai tipe, lancipan, perforator, pisau, serpih, batu inti, batu giling, batu pipisan, batu pelandas, dan serpih buangan. Pada umumnya terbuat dari batuan rijang dan batu gamping. Jenis temuan lainnya yang cukup menonjol adalah alat-alat tulang yang secara tipologis terdiri dari serut, lancipan, spatula, dan jarum. Morfo-teknologi lancipan dan spatula di gua tersebut memiliki kesamaan dengan yang ditemukan di Song Keplek dan gua lainnya di Jawa Timur. (lihat Gambar 10.)
Selain alat-alat tulang, ditemukan juga alat dari cangkang kerang seperti serut dan lancipan yang dibuat dari serpihan hasil pemecahan. Cangkang kerang juga dimanfaatkan untuk perhiasan yang dibentuk dengan cara memecah dan menggosok serta membuat lubang tembus. Bentuk perhiasan di Gua Braholo bervariasi mulai dari berbentuk bulat, lonjong, persegi dan natural. Perhiasan tersebut dibuat dari berbagai jenis kerang seperti Operculum, Nautilidae, Tellinidae dan Amphidromus. (lihat Gambar 9 dan 10.)
Sisa hewan di Gua Braholo terbilang padat karena ditemukan pada setiap lapisan yang digali. Sebagian besar merupakan tulang mamalia dari kelompok primates, Artyodactyla, Carnivora, Rodentia, Proboscidea, Perciodactyla, Aves, Pisces, Reptilia, Mollusc, dan Macaca sp. Sisa flora di Gua Braholo terdiri dari biji-bijian.
Selain itu, sisa pembakaran juga ditemukan tersebar luas di sepanjang lapisan hunian hingga mencapai ketebalan 2 m. Keberadaannya membuktikan aktivitas pembakaran berlangsung intensif dalam hunian gua.
Penemuan penting lainnya adalah kubur manusia dari delapan individu yang tersebar pada lapisan perapian, mulai dari bagian bawah hingga atas. Tiga individu menunjukkan penguburan primer dengan bagian tubuh yang tergolong lengkap dan dalam susunan anatomis. Dua individu memperlihatkan penguburan sekunder dengan bagian tubuh yang tidak lengkap, selebihnya belum teridentifikasi. Temuan yang paling menarik adalah kubur manusia yang ditemukan pada kedalaman sekitar 310 cm, di bawah lapisan perapian. Individu dikubur terlentang pada arah timur – barat dengan kepala berada di bagian barat. Kedua kaki dalam posisi terlipat, tumit dekat pinggul serta tangan kiri dilipat di atas perut dan tangan kanan lurus menyentuh lutut. Terdapat beberapa batu gamping yang tampak sengaja disusun untuk menutupi bagian dada hingga perut. Berdasarkan pertanggalan C14 terhadap arang di sekitar rangka, kubur manusia tersebut berumur 9.780 ± 230 BP. (lihat Gambar 8.)
Temuan delapan individu di Gua Braholo menunjukkan ras Australomelanesid. Ras Australomelanesid dicirikan oleh bentuk tengkorak yang lonjong (dolichocephal), prognatisma menonjol, kekekaran alat pengunyah, dan kekekaran tulang tubuh secara menyeluruh. Postur tubuh ras tersebut lebih tinggi dan lebih kekar dibandingkan dengan ras Monggolid. Ciri-ciri ras Australomelanesid terlihat pada sisa rangka dari Gua Braholo berupa tulang tengkorak yang tebal dan tulang-tulang anggota badan yang lebih besar mengesankan ukuran yang lebih kekar dari individu ras Monggolid. Namun, temuan pecahan gerabah yang terdapat di Gua Braholo menunjukkan sisa kebudayaan Monggolid.
Lapisan paling atas merupakan hunian Neolitik yang dicirikan oleh keberadaan gerabah, beliung persegi, batu asah, dan sisa biji-bijian. Pada lapisan ini juga ditemukan dengan tinggalan budaya Preneolitik. Hasil pertanggalan pada lapisan ini menunjukkan hunian sudah berlangsung sejak 4000-3000 tahun lalu.
Himpunan temuan dari Gua Braholo memberikan beberapa pemahaman penting tentang hunian di masa prasejarah. Pertama, merupakan gua yang dihuni dalam rentang waktu yang panjang mulai dari ± 33.000 tahun yang lalu hingga sekitar 3.000 tahun yang lalu. Kedua, selama gua dihuni terdapat tiga tahap perkembangan budaya mulai dari Paleolitik, Preneolitik, hingga Neolitik. Ketiga, pendukung budaya tersebut di atas merupakan manusia berbeda ras. Sejak awal Holosen, manusia penghuninya tergolong ras Australomelanesid yang merupakan keturunan lanjut dari manusia modern awal yang hidup pada masa sebelumnya (akhir Plestosen). Setelah itu gua dihuni oleh pendatang baru yaitu ras Monggolid. Interaksi yang terjadi antara kedua ras tersebut menciptakan percampuran budaya antara pendatang dan penghuni gua sebelumnya.
Ketiga perspektif tersebut di atas memperlihatkan arti pentingnya Gua Braholo dalam rekonstruksi sejarah persebaran manusia dan perkembangan budayanya di masa prasejarah. Dalam lingkup local, gua ini memperlihatkan bukti hunian tertua Homo sapiens di wilayah Gunung Kidul. Dalam lingkup regional, hunian Gua Braholo memperkaya pemahaman kita tentang sejarah hunian dan perkembangan budaya di Indonesia dan kawasan Asia Tenggara pada umumnya.
