Le grotte di Castellana si aprono nelle Murge sud orientali a 330 m s.l.m. sull' altopiano calcareo formatosi nel Cretaceo superiore circa novanta - cento milioni di anni fa.
In passato era nota solo la prima cavità dell'enorme complesso, chiamata la grave, utilizzata dai contadini come deposito perché pensavano che fosse la bocca dell'inferno. Nella cavità cadevano gli animali, e una caduta così alta portava sicuramente alla morte. E la morte degli animali causava cattivo odore che usciva dalla cavità. Inoltre i cadaveri degli animali producevano gas, che cercando di uscire venivano a contatto con il vento freddo dell'esterno e per questo venivano rimandati nella cavità. Questo processo faceva credere ai contadini che i gas fossero le anime dei peccatori morti e andati all'inferno che cercavano di uscire dall'inferno, ma venivano spinti dentro da forze ambigue.
Un primo tentativo di esplorazione fu realizzato alla fine del XVIII secolo da alcuni giovani del luogo, che tuttavia si arrestarono pochi metri dopo il maestoso ingresso. La scoperta dell'intero sistema di voragini e cavità che compongono il complesso risale al 23 gennaio 1938 ad opera dello speleologo Franco Anelli nell'ambito di una campagna di ricerche speleologiche condotte nelle Murge sudorientali su invito dell'ente provinciale per il turismo di Bari.
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