এই গুহাটি প্রায় ১০০ মিটার পর্যন্ত লম্বা। এর চুনাপাথরের পাহাড়ের পাদদেশে রয়েছে থিওপেট্রা নামক ছোট্ট একটি গ্রাম। যার অদূরেই পাইনিওস নদীর একটি শাখা লেঠাইওস নদীর দিকে প্রবাহিত হয়েছে। ভূতাত্ত্বিকদের মতে, চুনাপাথরের এই পাহাড় ১৩৭ থেকে ৬৫ মিলিয়ন বছর আগে গঠিত হয়। এই গুহাটি প্রায় চতুর্ভুজ আকারের। এর পরিধিগুলোতে ছোট কুলুঙ্গি রয়েছে। এটি প্রায় ৫০০ বর্গমিটার বা ৫ হাজার ৩৮০ বর্গফুট এলাকাজুড়ে রয়েছে। গুহার একটি বৃহৎ প্রবেশদ্বার রয়েছে। যা গুহার অভ্যন্তরে প্রচুর পরিমাণে আলো প্রবেশ করতে সাহায্য করে। ১৯৮৭ সালে থিওপেট্রা গুহার প্রত্নতাত্ত্বিক খননকাজ শুরু হয়। তৎকালীন প্যালিওনথ্রপোলজি ও প্যাথোগ্রাফির এফোর্টের প্রধান ডা. নিনা কাইপারিসি-অ্যাপোস্টোলিকা ছিলেন এর তত্ত্বাবধানে। এই গবেষণা ২০০৭ সাল পর্যন্ত অব্যাহত ছিল। তবে খননকাজের আগে গুহাটি স্থানীয় রাখালরা একটি অস্থায়ী আশ্রয় হিসেবে ব্যবহার করতেন। যেখানে তারা তাদের পশুরপাল রাখত।