С древнейших времен человек широко использовал пещеры в самых различных целях. Наиболее часто пещеры служили жилищами или святилищами. Не являются исключением и пещеры, широко распространенные на территории Алтайского района. К настоящему времени здесь изучено около 30 карстовых пещер, вертикальных колодцев, провалов, образовавшихся преимущественно в мраморовидных известняках каянчинской свиты нижнего кембрия.
Первые упоминания о пещерах на современной территории района относятся к концу XIX – началу XX века и приведены в путевых дневниках В. В. Сапожникова (1895 г), Н. К. Рериха (1924 г), М.И. Крота (1925 г) и других исследователей. Однако детальное их изучение началось с середины шестидесятых годов XX века спелеологи Горно-Алтайска, Новокузнецка, Томска, Барнаула. Наиболее изучена восточная часть района, между реками Сараса и Катунь. На левом берегу Катуни, в 10 км выше устья ее левого притока Устюбы, находится широко известная, частично изученная группа Тавдинских пещер. В верховьях р. Устюба, в урочище «Метлев Лог» открыты одни из крупнейших пещер Сибири — Геофизическая и Алтайская, представляющие собой разветвленные и обводненные каскадные карстовые шахты с колодцами, водопадами, большими и красивыми гротами.
На водоразделе рек Устюба и Камышла, на границе с Шебалинским районом Республики Алтай, есть пещеры, служившие в прошлом убежищем старообрядцам-пустынникам, а также несколько вертикальных пещер. Интересные пещеры изучены в среднем течении р. Сараса, у сел Пролетарка и Бол. Кыркыла. Имеются сведения о пещере у с. Комар выше по течению Сарасы. Сообщается о карстовых полостях у сел Белое и Булухта. Это Булухтинская нисходящая пещера со льдом, колодцы Белый и Булухтинский. Карстовый колодец имеется также на левом берегу р. Булухта, в окрестностях бывшей ГЭС, у бывшего с. Архиповка. Есть сведения о существовании пещер у сел Никольское, Куяган, Куяча. Близ с. Тоурак исследованы две пещеры со льдом. Из исследованных пещер наибольший историко-культурный интерес вызывают Сарасинские и Тавдинские пещеры. Сарасинские пещеры расположены в среднем течении р. Сараса и включают Большую и Малую Кыркылинские, Сарасинскую (Пролетарскую) и Каторжную.
Решением Администрации Алтайского района от 15 февраля 1996 года присвоен статус памятников природы следующим пещерам: Пролетарская, Каторжная, Большая Кыркылинская, Алтайская, Геофизическая, Алтайских спелеологов, Большая Тавдинская, Катунская, Береговая, Toyракская.
Действиями, наносящими урон пещерам, являются добыча вблизи пещер известняка, использование пещер в качестве скотомогильников, загрязнение пещер посетительскими надписями и мусором, распугивание и уничтожение летучих мышей и других пещерных обитателей, самовольные раскопки, уничтожение сталактитов и сталагмитов.