Расположена в самом начале алтайских гор в живописной долине Ануя, в 1,8 км ниже его левого притока реки Каракол, в 4 км от деревни Черный Ануй . Местное население называет эту пещеру Аю-Таш, что означает «медвежий камень». Пещера очень интересна как археологический памятник - при раскопках обнаружено около 20 культурных слоев, которые представляют периоды развития человечества, начиная от самых древних людей Алтая . Денисова пещера находится на высоте 670 м над уровнем моря, над современным уровнем реки - 28 м.