Liczne kości stwierdzone w namuliskach okazały się szczątkami prehistorycznych ssaków.
W tej sytuacji decyzją Ministra Budownictwa i Materiałów Budowlanych przerwano eksploatację kamieniołomu, a teren przekazano do dyspozycji naukowców. W 1967 r. Instytut Geograficzny Uniwersytetu Wrocławskiego opracował plan badań jaskini. Kierownictwo badań objął ówczesny rektor Uniwersytetu Wrocławskiego, prof. dr Alfred Jahn. Latem 1967 r. prowadzone były wykopaliska paleontologiczne. 4 grudnia grupa grotołazów z Akademickiego Klubu Turystycznego we Wrocławiu pod kierownictwem dr. Mariana Puliny przekopała korytarz prowadzący do dalszych ciągów jaskiniowych o bardzo bogatej i barwnej szacie naciekowej. Łączna długość korytarzy, których wysokość sięga 15 m, wyniosła wówczas ok. 400 mIgielski W.: Odkrycie wspaniałej jaskini w Kletnie, w: „Wierchy” R. 36 (1967), Kraków 1968, s. 209.