Un hallazgo importantísimo en Caravaca de la Cruz ha facilitado el estudio de los antepasados del ser humano. En el yacimiento de Cueva Negra se han encontrado restos de industria lítica, fauna y de Hombre de Neanderthal, fechados entre 100.000 a 35.000 años. En los últimos años, el arqueólogo Michael J. Walker ha llevado a cabo el descubrimiento e investigación de distintos fósiles pertenecientes a este antepasado del ser humano. Se trata de los primeros habitantes de Caravaca. También se han encontrado restos del Paleolítico en las cuevas de La Represa y El Remojón. En estos casos se hallaron raspadores de sílex. Esto supone que grupos de cazadores capturaban y despedazaban allí sus piezas. Del periodo de la 'piedra pulimentada' existen restos en la cueva de Los Alcores, un lugar donde aparecieron enterramientos y las primeras cerámicas de la zona.
De la cultura argárica (2º milenio a. C. en Caravaca) han quedado los restos del poblado de La Placica, entre otros. Es en esta época cuando se ocupa el actual territorio, sobre el que se extiende hoy la ciudad de Caravaca. Hacia el siglo VI a.C. se inicia la cultura íbera en Caravaca de la Cruz. Dejó restos de la existencia de este pueblo, tales como el Centauro de los Royos o el poblado de Villaricos con estructuras de casas, ajuar doméstico y necrópolis. Aunque, sin duda, la huella más importante de la cultura ibérica es el Santuario de La Encarnación, situado en el cerro de su nombre y bajo una ermita cristiana. En él se hallaron imágenes de caballos, exvotos, guerreros o figuras femeninas de gran importancia.
