Scoperta nel 1840 da Anton Federico Lindner durante una campagna di ricerca del corso sotterraneo del fiume Timavo, la Grotta Gigante ha un'età stimata di circa 10 milioni di anni ed è una delle più ampie cavità aperte al pubblico del mondo. Tanto per utilizzare l'esempio che le guide usano nella descrizione durante la visita, al suo interno ci starebbe comodamente la Basilica di San Pietro a Roma.
Come altre grotte del quale il Carso è ricco, i reperti dell'area confermano di come anche una parte della cavità fosse stata frequentata dall'uomo fin dalla preistoria.
Solo dopo una cinquantina d'anni dalla sua scoperta, però, ebbe inizio l'esplorazione vera e propria della grotta. Nel 1905, dopo la scoperta di un secondo e di un terzo ingresso, iniziò la costruzione delle scalinate che dovevano portare ad uno sfruttamento turistico della Grotta Gigante, aperta al pubblico il 5 luglio del 1908 grazie all'illuminazione di fanali, candele e fiaccole. A metà del '900 la cavità venne dotata di un impianto di illuminazione elettrico, poi sostituito negli anni '80 e completamente rinnovato nel 2009. Nel 1996 fu inaugurato il percorso ad anello che sostituì il vecchio itinerario di visita lungo il quale ci si muoveva ripercorrendo in salita le stesse scalinate poco prima percorse per scendere fin quasi sul fondo della cavità.
Quasi dieci anni più tardi, nel 2005, è stato invece inaugurato il Centro accoglienza visitatori dove si trova anche il Museo Speleologico gestito, così come tutta la Grotta Gigante dalla Società Alpina delle Giulie, una sezione del Cai di Trieste.

Impressionanti i numeri della grotta: Massimo dislivello percorso turistico 101,10 metri (si entra a  275 metri sul livello del mare); 366.000 metri cubi il volume della sala; 98,50 metri l'altezza massima della volta; 73,60 metri la larghezza massima; 167,60 metri la  lunghezza massima; 1000 gradini, 500 per scendere e altrettanti per salire; il tutto a 11° di temperatura costanti durante l'intero arco dell'anno e con il 96% di umidità.