Olduvai Gorge is een van de belangrijkste prehistorische vindplaatsen ter wereld en heeft bijgedragen tot een beter begrip van de vroege evolutie van de mens.
Toen een Duitse entomoloog, (Wilhelm) Kattwinkel, 50 jaar geleden in de groene wildernis van Tanganyika achter een mooie vlinder aanzat, tuimelde hij van een rotsrichel en kwam bijna om het leven. Toen hij weer bij zijn positieven kwam, bevond hij zich in de droomwereld van een antropoloog: een door erosie ontstane kloof met laag na laag fossielen, botten en oude kunstvoorwerpen. De vondst kreeg de naam Olduvai Gorge, en sindsdien zijn Kattwinkel's erfgenamen langs de zonovergoten wanden omhoog en omlaag geklauterd op zoek naar aanwijzingen voor het vroegste ontwaken van de mens. (Tijd, vrijdag 10 maart 1961)
De opgravingen daar zijn begonnen in 1931 door Louis en Mary Leakey. Het is nog steeds gaande.
De vroegste archeologische vindplaats, bekend als Bed I, heeft bewijzen opgeleverd van kampementen en woonvloeren, samen met stenen werktuigen gemaakt van schilfers van plaatselijk basalt en kwarts. Aangezien dit de plaats is waar dit soort werktuigen voor het eerst werd ontdekt, worden deze werktuigen Oldowan genoemd. Men denkt nu dat de Oldowan-traditie van het maken van werktuigen ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden begon. De botten uit deze laag zijn niet van de moderne mens, maar van vroegere hominide vormen van Paranthropus boisei en de eerste ontdekte exemplaren van Homo habilis.
De site van FLK North heeft de oudst bekende bewijzen van olifantenconsumptie, toegeschreven aan Homo ergaster ongeveer 1,8 miljoenjaar geleden. Een bijna compleet skelet van de uitgestorven Elephas recki werd gevonden in het laagste van de zes bezettingsniveaus, samen met stenen werktuigen zoals hakmessen en schilfers. Grote aantallen botfragmenten van kleinere dieren die samen met het skelet werden gevonden, identificeren FLK North duidelijk als een vroege slagersplaats.
Daarboven, in Bed II, beginnen de kiezelsteengereedschappen vervangen te worden door meer gesofisticeerde handbijlen van de Acheulean-industrie en gemaakt door H. ergaster. Deze laag is nog niet met succes gedateerd, maar valt waarschijnlijk tussen 1,75 en 1,2 miljoen jaar.
De bedden III en IV hebben Acheuleïsche werktuigen en fossiele beenderen van meer dan 600.000 jaar geleden opgeleverd.
Tijdens een periode van grote breuken en vulkanisme, ruwweg 600.000 tot 400.000 jaar geleden, ontstonden de Masek-beddingen. Deze beddingen bevatten werktuigen van een industrie die door de moderne mens werd gemaakt, gevolgd door de Ndutu Beddingen (400.000 tot 32.000 jaar geleden), en de Naisiusiu Beddingen (22.000 tot 15.000 jaar geleden).
Aan de rand van de kloof bevindt zich ook het Olduvai Gorge Museum. Dit museum presenteert tentoonstellingen over de geschiedenis van de Gorge.