No sudeste do Piauí, esse gigantesco museu a céu aberto possui numerosos sítios arqueológicos, outrora habitados por homens e animais pré-históricos, que deixaram sua presença registrada na forma de fósseis, artefatos e inscrições rupestres (pinturas nas rochas).

Durante a pré-história, a Serra da Capivara foi densamente habitada por povos caçadores e coletores primitivos, denominados "pimenteiras". Sabe-se que desde meados do século 17 até o início do 19, os nativos passaram por um trabalho de catequização jesuítica.

Ao mesmo tempo, com o processo de conquista do território, foram dizimados até a extinção. As terras foram então transformadas em fazendas de gado e pequenas lavouras. A pecuária extensiva dominou a área até meados do século 19, quando a maniçoba  - planta típica da caatinga de onde se extraía látex para a produção de borracha - tornou-se um produto rentável, porém extraído à exaustão.

As pesquisas arqueológicas na região iniciaram-se em 1970 e a primeira expedição científica para a área foi realizada em 1973, em colaboração com o governo francês. Hoje, são mais de 500 sítios arqueológicos catalogados, onde foram encontrados esqueletos humanos, artefatos de pedra polida e cerâmica, inscrições rupestres, restos de fogueiras e fósseis de animais pré-históricos hoje extintos, como tigres- dente-de-sabre, lhamas, tatus e preguiças gigantes.

O Parque, criado em 1979, foi incluído na lista  de Patrimônio Cultural da Humanidade pela Unesco em 1991. Três anos mais tarde, foi assinado um convênio entre o Ibama e a Fumdham para gestão conjunta do Parque.

Na Serra da Capivara  existem evidências da presença humana que remontam a 50 mil anos. Ainda não se sabe exatamente como o homem teria chegado ao continente americano, nem como teria ocorrido seu povoamento. Sabe-se, no entanto, que entre 50 mil e 12 mil anos atrás, grupos humanos habitavam a Serra da Capivara - que, na época, tinha clima úmido. Inovavam tecnicamente, escolhendo entre os recursos existentes: faziam instrumentos cortantes, raspadores e perfuradores com pedra ou madeira. 

Os abrigos sob rocha que possuíam caldeirões eram utilizados como pontos de caça, enquanto espaços mais abertos viravam moradia.

Entre 12 mil e 5 mil anos, o clima semi-árido foi-se instalando na região e um novo período cultural se desenvolveu.

Os instrumentos de pedra passaram a ser confeccionados com diferentes técnicas e a cerâmica apareceu como artefato. As pinturas foram realizadas durante milênios, ilustrando a vida cotidiana, os cerimoniais e os animais - muitos deles hoje inexistentes na região.Há 3.550 anos apareceram  povos agricultores e ceramistas na área, que sepultavam os mortos em covas na terra ou em urnas funerárias. Permaneceram aí até a chegada dos colonizadores, quando foram dizimados.