Les collections archéologiques présentées de manière permanentes dans le Château-Musée de Bélesta proviennent essentiellement du site de la Cauna de Bélesta. Cette cavité de type aven (l’eau a creusé de l’intérieur vers l’extérieur) a été fouillée de 1983 à 1999 par l’archéologue Françoise Claustre. Les mobiliers issus des fouilles ont été découverts dans plusieurs salles du réseau karstique (calcaire Dévonien 200 millions d’années).

On distingue : la série exceptionnelle des céramiques offertes aux défunts, inhumés dans la salle  sépulcrale du Néolithique moyen (- 4500 ans avant J.-C.) et le riche mobilier trouvé lors des fouilles des niveaux d’occupations de la grande salle d’entrée de la grotte. Ces objets témoignent des diverses activités des hommes dans la grotte : os travaillés utilisés comme outils pour fabriquer des vêtements, des fusaïoles (boules de terre cuite pour lester le fuseau), haches polies en roches dures, aiguilles en os, meules pour produire de la farine, etc.