В верхних отложениях обнаружены фрагменты керамика с «валиками», характерной для периода раннего средневековья (лачиновская культура). Ниже залегали артефакты эпохи неолита (VI–V тыс. до н. э.).
Самый древний слой памятника ученые связывают с древнекаменным веком – эпохой палеолита (40–12 тыс. л.н.). Он залегал на глубине около двух метров от современной поверхности. Здесь найдены каменные орудия и остатки костей древних животных. В период палеолита климат в Сибири был больше похож на тундровый, а по широким пространствам с низкой растительностью передвигались мамонты и северные олени.​
Открытие древнейшего горизонта на поселении Пещерка-1 подтверждает, что люди древнего каменного века активно осваивали правый берег реки Томь. Это уже четвертый памятник с культурным слоем эпохи палеолита, открытый кузбасскими археологами в Среднем Притомье за последние шесть лет. Ранее синхронные горизонты найдены на поселениях Пача-3, Писаная-4 и Верхотомское-1.

​