A finales del siglo XIX una compañía inglesa resolvió explotar una serie de minas ricas en hulla y hierro, en la cercana Sierra de la Demanda y decidió construir su propio ferrocarril minero. Para salvar la elevación que suponía la Sierra de Atapuerca se trazó una gran trinchera de más de 500 metros de longitud y 20 metros de altura. Esa trinchera dejó al descubierto los yacimientos, aunque hubo que esperar hasta 1978 para que se comenzara a investigar de manera sistemática.
Hoy en día se está excavando y son visitables los siguientes yacimientos de la trinchera.
SIMA del ELEFANTE. Es el yacimiento en cueva más antiguo que se está trabajando en la Península Ibérica. Los niveles inferiores tienen una antigüedad de más de 1.200.000 años.
COMPLEJO GALERÍA. Esta sima es un conducto vertical que funcionó como una trampa natural en la que se precipitaron animales hace cerca de 400.000 años. Los grupos humanos que en esos momentos ocupaban la Sierra (Homo heidelbergenesis) accedían a su interior por una entrada mucho más accesible que conocemos como la Covacha de los Zarpazos.
GRAN DOLINA. Es una cueva de más de 16 metros de altura con rellenos de sedimento correspondientes a 11 niveles estratigráficos. En el tramo inferior destaca el nivel 6 (TD6) donde se han ido recuperando más de 150 restos que pertenecieron a un número mínimo de seis individuos que habitaron la Sierra hace 850.000 años. El estudio de estos restos dio origen a una nueva especie que conocemos con el nombre de Homo antecessor.