La Cueva forma parte de una red de cavernas conectadas entre sí y pertenecientes a una misma formación caliza en la que se abren otras grutas habitadas temporalmente por el hombre prehistórico:La Lloseta y la Cuevona. Todo este sistema de galerías y simas nació con la actividad erosiva del rio San Miguel, afluente del Sella. A través de una de las simas, conocida como el Pozu de la Cerezal, descendió en abril de 1968 un grupo de espeleólogos, que se encontraron ante un extraordinario conjunto de figuras grabadas y pintadas sobre las paredes. Así pues, lo que llamamos Tito Bustillo es en realidad la unión de dos cuevas distintas, cada cual con sus zonas artísticas y con accesos independientes desde el exterior.