El 23 de mayo de 1931, el historiador Hermann Mohn encontró unas piedras fragmentadas por el fuego cerca de una necrópolis neolítica en el Valle Solitario, cerca de la ciudad de Niederstotzingen (Baden-Württemberg, sur de Alemania). El 4 de julio de ese año regresó al lugar junto con Gustav Riek, descubriendo una abertura en la roca que daba paso a una cueva en la que había vestigios de ocupación paleolítica.
Riek llevó a cabo las primeras excavaciones en el interior de la cueva Volgelherd, durante las cuales se encontraron varios artefactos de diferentes épocas. Los más antiguos correspondieron al periodo interglacial Riss-Würm (hace unos 140.000 años), y el más reciente al Neolítico.
El primer oficial La excavación de la cueva fue realizada en 1978 por el arqueólogo Eberhard Wagner, y posteriormente numerosos especialistas examinaron el lugar y los materiales recogidos por Riek y su equipo en los años 1930. A partir de 2005, el sitio pasó a manos de la Universidad de Tubinga, cuyo análisis arrojó interesantes y muchas sorpresas.

Por ejemplo, los sedimentos extraídos por Riek que se habían acumulado frente a la entrada de la cueva fueron tamizados y limpiados. Resultó que contenían 297 kilogramos de fósiles, 128 kilogramos de marfil de mamut, 44.000 objetos de piedra y 68.000 escamas. Además de varias figurillas e incluso huesos humanos que tienen unos 5.000 años de antigüedad.
En esos mismos sedimentos se encontraron entre 2006 y 2007 pequeñas esculturas que representan un torso de mamut y un león cavernario, tres fragmentos de flauta de hueso y marfil y unas 350 cuentas del período Auriñaciense.

Algunos de los objetos de piedra encontrados, que datan del Paleolítico Medio, indican que la cueva pudo haber sido ocupada inicialmente por neandertales tardíos.
Hasta ahora se han encontrado en la cueva 11 estatuillas (diez de ellas de marfil de mamut), unos 350 adornos, tres flautas y un grabado de un oso de las cavernas. La mayoría de las figurillas pertenecen al período Auriñaciense y se encuentran entre las obras de arte figurativo más antiguas realizadas por la humanidad.
Entre ellos se encuentra la figura de un caballo salvaje representado con la cabeza inclinada (al que le faltan las patas, cortadas a la altura de los muslos). Se llama Caballo Vogelherd y se ha datado en alrededor de 32.000 años, por lo que se considera la escultura de un caballo más antigua que se conoce.

La pieza pequeña mide 4,8 centímetros de largo por 2,5 centímetros de alto y 0,7 de ancho. Tiene un cuello relativamente largo, con una cabeza que Gisela Freund ha definido como muy finamente tallada, una de las más bellas cabezas de caballo del Paleolítico . Al igual que algunas de las otras figuras encontradas en la misma cueva, tiene incisiones en forma de X apenas visibles desde la cabeza hasta la cola.
La pieza está rota según el eje longitudinal, por lo que sólo es visible en medio relieve. Los expertos creen que esta rotura fue intencionada por su autor al momento de tallar. Debido al grácil aspecto de la figura, también se cree que el escultor quiso representar un Equus caballus germanicus o caballo de la selva (una subespecie de caballo prehistórico) en lugar del caballo de Przewalski (más común en el arte paleolítico).

Otra de las esculturas encontradas en la Cueva Vogelherd representa a un mamut lanudo adulto (Mammuthus primigenius ). Está elaborado en marfil de mamut y mide aproximadamente 50 milímetros de largo por 34 de alto y 22,1 de ancho. Fue encontrado con las patas traseras y el tronco rotos y, al igual que el caballo, debieron estar destinados a servir de talud. Esta figura fue datada hace entre 30.000 y 35.000 años.
Durante las excavaciones realizadas entre 2005 y 2012 se encontró otra estatuilla de mamut, que medía 3,7 centímetros de largo y pesaba unos 7,5 gramos. Los expertos creen que se trata de la obra en miniatura más antigua de la humanidad que se conserva íntegramente en su estado original. Se diferencia de los demás encontrados en la cueva por tener relativamente pocos motivos ornamentales, ya que sólo sus extremidades inferiores y superiores presentan finas marcas de cruces. Hay seis pequeñas incisiones en su cabeza.
Cuando se descubrieron las primeras estatuillas en 1931, eran consideradas las obras de arte figurativo más antiguas del mundo. Más recientemente han sido descritos como los más antiguos de Europa. Sin embargo, los descubrimientos modernos, como el realizado en la cueva Denisova, desafían esa calificación.
