Εντοπίστηκε το 1959 από τον κάτοικο Πετραλώνων Φίλιππο Χατζαρίδη και έγινε παγκόσμια γνωστό το 1960
Το καταστόλιστο με σταλαγμίτες και σταλακτίτες σπήλαιο Πετραλώνων βρίσκεται στους δυτικούς πρόποδες του βουνού Κατσίκα και σε υψόμετρο περίπου 300 μέτρα από το επίπεδο της θάλασσας, στην δυτική Χαλκιδική.
Εντοπίστηκε το 1959 από τον κάτοικο Πετραλώνων Φίλιππο Χατζαρίδη και έγινε παγκόσμια γνωστό το 1960 όταν βρέθηκε το κρανίο τού Αρχανθρώπου από έναν άλλο συγχωριανό του, το Χρήστο Σαρρηγιαννίδη.
Οι συστηματικές ανασκαφές τού Σπηλαίου ξεκίνησαν το 1965 από τον ιδρυτή τής Ανθρωπολογικής Εταιρείας Ελλάδος καθηγητή ανθρωπολόγο Άρη Πουλιανό.
Οι έρευνές του απέδειξαν ότι ο Αρχάνθρωπος είναι 700.000 περίπου ετών, γεγονός που τον καθιστά τον αρχαιότερο Ευρωπαίο.
Η ηλικία αυτή στηρίχθηκε στην λεπτομερή ανάλυση της στρωματογραφίας (μέχρι σήμερα έχουν αποκαλυφθεί 28 γεωλογικά στρώματα), καθώς και στη μελέτη τόσο των αρχέγονων παλαιολιθικών εργαλείων, όσο και των ειδών της παλαιοπανίδας που ανακαλύφθηκαν σε όλα σχεδόν τα στρώματα.
Απέχει 77 χιλιόμετρα από τον Νέο Μαρμαρά.