Les premières visites ayant laissées des traces dans la Grotte de Niaux datent du début du XVIIe siècle, les parois comptant plusieurs centaines de graffitis de cette période.
Au cours du XIXe siècle, Niaux fera l’objet d’une exploitation touristique notamment pour satisfaire les curistes de la station thermale d’Ussat-les-Bains. Le Salon Noir renfermait alors de nombreux graffitis qui furent effacés récemment, excepté celui d’un visiteur du XVIIe siècle, Ruben de la Vialle, qui laissa son nom en 1660 à côté des oeuvres préhistoriques.
En 1866, un archéologue ariégeois, Félix Garrigou visite la grotte mais n’arrive pas à
en interpréter les peintures. Le 7 avril, il note sur son carnet « Parois avec de drôles de dessins de boeufs et de chevaux » et le 16 juin « amateurs artistes ayant dessiné des animaux. Pourquoi cela ? ». Comme beaucoup d’archéologues de cette époque, il ne fait pas le lien entre des objets magdaléniens gravés d’animaux et la grotte. L’existence de l’art pariétal préhistorique ne fut en effet admise officiellement par le monde scientifique qu’en 1902.
Il faudra attendre septembre 1906 et les relevés du commandant Molard et de ses deux fils pour que soit révélée l’ancienneté des peintures du Salon Noir.
Le commandant et ses fils préviennent alors Émile Cartailhac, professeur à l’Université de Toulouse et grand préhistorien de l’époque, de leur découverte. Ce dernier authentifie les peintures et en entreprend l’étude avec le jeune Abbé Henri Breuil. Ils réalisent la première publication en 1908 dans la revue L’Anthropologie.
En 1925, Joseph Mandement, conservateur de la grotte du Mas-d’Azil, découvre de nouvelles peintures dans une petite galerie qu’il nomme Galerie Cartailhac.
En 1949, une série d’empreintes de pas laissées par deux enfants âgés de 9 à 12 ans, est révélée dans un diverticule.
Vingt ans plus tard, après avoir franchi un lac et un important chaos de blocs effondrés, deux remarquables chevaux de « l’abîme Martel » sont découverts dans l’éboulis du Grand Dôme.
La grotte de Niaux compte également le plus grand nombre de gravures sur les sols, technique très rare et propre aux Pyrénées.
Présentes sur le sol du Salon Noir comme sur celui d’autres galeries, ces gravures figurent des bisons, chevaux, bouquetins et aurochs mais également des oeuvres plus célèbres comme les deux saumons ou le « bison aux cupules » tracé autour de trous naturels. Ces gravures, particulièrement fragiles, ne peuvent être approchées.
La découverte majeure reste en 1970 celle du Réseau Clastres, galerie longue de plus d’un kilomètre…