Το σπήλαιο Φράγχθι είναι μία από τις σημαντικότερες προϊστορικές θέσεις του Ελληνικού χώρου. Πιθανόν πρώτα κατοικήθηκε από τον άνθρωπο του Νεάντερταλ, κατά τη Μουστιαία περίοδο 40.000 χρόνια π.Χ., αλλά σίγουρα από τον Homo sapiens την περίοδο μετά από το 30.000 π.Χ.
Μέχρι σήμερα έχει διερευνηθεί μέσω των ανασκαφών περίοδος 25.000 χρόνων και υπάρχουν ενδείξεις, ότι το σπήλαιο κατοικούταν συνεχώς από το 20.000 μέχρι το 3.000 π.Χ., οπότε και γκρεμίστηκε. Την εποχή που οι πρώτοι κυνηγοί βρήκαν καταφύγιο στη σπηλιά, το τοπίο ήταν διαφορετικό. Οι θάλασσες είχαν μαζευτεί αφήνοντας χώρο στην ξηρά.
Η θάλασσα ήταν 6-8 χιλιόμετρα από τη σημερινή της θέση και μεγάλες πεδιάδες απλώνονταν μπροστά στην είσοδο του σπηλαίου. Σήμερα η είσοδος είναι 12,5 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και σε απόσταση 50 μέτρων. Τότε το σπήλαιο δέσποζε σε μία μεγάλη πεδιάδα, που έφτανε μέχρι τις Σπέτσες και την Σπετσοπούλα.
Κατά την πρώιμη περίοδο κατοίκησής του βρέθηκαν υπολείμματα από ελάφια, βίσονες, αλεπούδες, άγριους όνους, λαγούς και εργαλεία από πυριτόλιθο και σχιστόλιθο. Ενώ το κλίμα βελτιωνόταν και πλούσια δάση γέμιζαν τον τόπο, οι κυνηγοί που το χρησιμοποιούν δεν ήταν περιστασιακοί κάτοικοι της σπηλιάς, αλλά όλο και περισσότερο μόνιμοι. Το σπήλαιο φτάνει στην ακμή του στη Μέση Νεολιθική (5.000-4.500 π.Χ.) και την Ύστερη Νεολιθική περίοδο, που ακολουθεί για τα επόμενα 500 χρόνια.
Αυτήν την περίοδο βρέθηκε οψιδιανός, ένα πέτρωμα που υπάρχει μόνο στη Μήλο, 140 χμ. (80 μίλια) μακρυά και φέρνει μία αληθινή επανάσταση σχετικά με την αντίληψη για τις θαλάσσιες μεταφορές. Ο οψιδιανός εξορίζει τα προηγούμενα εργαλεία από σχιστόλιθο και δίνει την δυνατότητα να φτιαχτούν πολύ καλύτερα με μεγαλύτερη αντοχή. Μία απόπειρα που έγινε να επιβεβαιωθεί η θαλάσσια επικοινωνία Ερμιονίδας – Μήλου ήταν στις 14/06/87, όταν τετραμελές πλήρωμα πήγε από την Ερμιόνη στη Μήλο με πλοιάριο από πεύκα, που είχε κατάρτι και πανί.
Πήραν οψιδιανό και γύρισαν στην Ερμιόνη. Το εσωτερικό του σπηλαίου Αυτή την περίοδο στην τροφή προστίθενται γιγάντια ψάρια, φακές που συλλέγονταν με δρεπάνι από πυριτόλιθο, θαλασσινά όστρακα και προς το τέλος της περιόδου διαπιστώθηκε καλλιέργεια της γης και οικόσιτα ζώα. Οι κάτοικοι δεν είναι πια τροφοσυλλέκτες και κυνηγοί μόνο, αλλά και παραγωγοί.
Στην ακμή του, το 4.000 π.Χ., το σπήλαιο έφτασε τους 150 κατοίκους και ο οικισμός εξαπλώθηκε και έξω από την είσοδο. Εκεί που με το ανέβασμα της στάθμης είναι σήμερα η θάλασσα, βρέθηκαν κάποια οικήματα, άριστης ποιότητας εργαλεία οψιδιανού. αλλά όχι ξύλινα σκεύη λόγω φυσικής φθοράς. Όμως η πιο σημαντική ανακάλυψη θεωρείται ο σκελετός.
Πρόκειται για τον αρχαιότερο πλήρη σκελετό στην Ελλάδα 10.000 – 8.000 χρόνια παλαιό. Ήταν άνδρας 25 χρονών με ύψος 1,56 που δέχτηκε ισχυρό χτύπημα στο κεφάλι. Πάνω από τον νεκρό είχαν μπει πέτρες, αλλά δεν βρέθηκαν κοσμήματα η αφιερώματα. Είχε τα πόδια λυγισμένα και τα χέρια στο στήθος στην στάση του εμβρύου· ήταν θαμμένος με το κεφάλι νότια και τα πόδια στον βορρά. Βρέθηκαν ακόμη σκελετοί δύο παιδιών με αντίστροφο προσανατολισμό.
