La gorge d'Olduvai est l'un des sites préhistoriques les plus importants au monde et a contribué à mieux faire comprendre l'évolution de l'homme.
Il y a 50 ans, alors qu'il chassait un papillon dans la nature du Tanganyika, un entomologiste allemand nommé (Wilhelm) Kattwinkel est tombé d'une corniche rocheuse et a failli se tuer. Lorsqu'il a retrouvé ses sens, il s'est retrouvé dans le monde de rêve d'un anthropologue : une faille créée par l'érosion, avec couche après couche de fossiles, d'os et d'anciens artefacts. La découverte a été baptisée "gorge d'Olduvai", et depuis lors, les héritiers de Kattwinkel ont parcouru ses flancs brûlés par le soleil à la recherche d'indices sur le premier réveil de l'homme. (Heure, vendredi 10 mars 1961)
Les travaux de fouille y ont été lancés par Louis et Mary Leakey à partir de 1931. Ils se poursuivent encore aujourd'hui.
Le plus ancien gisement archéologique, connu sous le nom de Lit I, a produit des preuves de campements et de sols vivants ainsi que des outils en pierre faits d'écailles de basalte et de quartz locaux. Comme c'est sur ce site que ce type d'outils a été découvert pour la première fois, ces outils sont appelés Oldowan. On pense aujourd'hui que la tradition de fabrication d'outils d'Oldowan a commencé il y a environ 2,6 millions d'années. Les os de cette couche ne sont pas ceux des humains modernes, mais des formes hominidées antérieures de Paranthropus boisei et des premiers spécimens découverts d'Homo habilis.
Le site du FLK Nord possède la plus ancienne preuve connue de la consommation d'éléphants, attribuée à Homo ergaster il y a environ 1,8 million d'années. Un squelette presque complet de l'Elephas recki éteint a été trouvé dans le plus bas de ses six niveaux d'occupation avec des outils en pierre tels que des hachoirs et des flocons. Un grand nombre de fragments d'os de petits animaux trouvés avec ce squelette identifient clairement le FLK Nord comme un site de dépeçage précoce.
Au-dessus de cela, dans le lit II, les outils en galets commencent à être remplacés par des manches plus sophistiqués de l'industrie achuleienne et fabriqués par H. ergaster. Cette couche n'a pas encore été datée avec succès, mais il est probable qu'elle se situe entre 1,75 et 1,2 million d'années.
Les lits III et IV ont produit des outils achéuléens et des os fossiles datant de plus de 600 000 ans.
Les lits Masek ont été construits pendant une période de failles majeures et de volcanisme, il y a environ 600 000 à 400 000 ans. Ces lits contenaient des outils provenant d'une industrie fabriquée par l'homme moderne, suivis par les lits Ndutu (il y a 400 000 à 32 000 ans) et les lits Naisiusiu (il y a 22 000 à 15 000 ans).
Le musée des gorges d'Olduvai se trouve également sur le bord de la gorge. Ce musée présente des expositions sur l'histoire des gorges.