История этой находки довольно типична для того времени, когда почти никто не занимался профессионально поисками древних стоянок, и честь открытия многих из них принадлежала людям, далеким от науки. В воскресный день 14 апреля 1896 года один из томских гончаров брал глину из оврага, разрушавшего невысокий холм, поднимавшийся над рекой метров на сорок. Здесь же рядом раскинулся большой гарнизонный сад, заполненный отдыхающей публикой. Пригревавшее солнце оттаяло верхние слои, и от случившегося обвала только чудо спасло гончара. Немного оправившись от испуга, он подошел к оползшей глине и стал набирать ее в корзину, благо не надо было теперь долбить киркой. И тут он увидел какие-то крупные кости, обнаженные обвалом. Они были очень крупные и совсем не похожи на кости других животных, которые гончару пришлось видеть. С большим старанием он стал расчищать одну наиболее крупную кость. Весть о находке быстро распространилась среди гулявшей по саду публики. Добровольные помощники рьяно взялись за работу, разрушая вместе с глыбами земли и кости. К счастью, нашлись грамотные люди, которые поспешили известить о находке археолога С. Кузнецова и профессора Н. Кащенко.
На следующий день Кащенко с помощниками внимательно осмотрел место находок: кости животных выступали из глины в двух местах, с восточной стороны стенки оврага прослеживались обломки сильно испорченного любительскими раскопками черепа, а с западной — тазовые кости. У Кащенко не осталось никакого сомнения, что кости принадлежат мамонту. Следовало немедленно приступить к раскопкам, пока дотошные любители не испортили здесь все. В Сибири и раньше случалось находить кости мамонтов и даже трупы, которые хорошо сохранились в условиях вечной мерзлоты. Это породило среди народов Сибири различные легенды и предания. Многие в связи с тем, что остатки мамонтов всегда находились в земле, считали их животными, живущими под землей, вроде гигантских кротов, которые, попадая на свет, мгновенно погибали.
Такое фантастическое представление о мамонтах бытовало потому, что ученые приходили слишком поздно. Найденные кости ископаемых животных или уносились водами сибирских рек, или растаскивались местными жителями на различные поделки и другие нужды. Кащенко понимал огромное значение для науки томской находки. Вечером 15 апреля с несколькими рабочими он приступает к раскопкам. Работы продолжались почти педелю. Нужно отдать должное Кащенко в том, что он провел раскопки по всем правилам, со всеми предосторожностями, скрупулезно изучая все обнаруженное при вскрытии рыхлых отложений. Каждая из находок не извлекалась из раскопа, а осторожно освобождалась от глины и оставлялась на месте до тех пор, пока рабочие не раскопали всю площадь с разбросанными по ней обломками костей мамонта. К концу работы на томском мысу перед глазами изумленной публики предстала невиданная картина, которая даже равнодушного человека не могла не заинтересовать.
Уже в начале раскопок Кащенко обратил внимание на один весьма любопытный факт: большинство костей мамонта оказались раздробленными совершенно определенным способом. Природа так тщательно и с такой преднамеренностью сделать это не могла. Напрашивался один вывод: это сделал человек. Тем более что раскалывались в основном те кости, которые содержали костный мозг или были наиболее пригодными для изготовления древних орудий труда. Но Кащенко не спешил с выводами. Требовались новые, более веские доказательства. И они вскоре появились. Когда раскоп углубился ниже трех метров и стало ясно, что он достиг уровня древней поверхности, стали попадаться орудия, сделанные из камня. Здесь оказались грубые ядрища — нуклеусы, от которых отбивали грубые отщепы и правильной формы пластины. Среди орудий труда встречались ножи, пилки, скребки и другие изделия. В качестве орудий употреблялись и некоторые кости после их предварительной обработки.
Сомнений не оставалось в том, что в Томске удалось открыть единственную не только в Сибири, но и в мире стоянку, где исследователи обнаружили целый скелет мамонта. Все кости на стоянке находились на одном уровне и принадлежали только одному животному. Между костями и под ними залегала толстая углистая прослойка, во многих местах глина оказалась прокалена сильным огнем. На этом месте много тысяч лет назад горели яркие костры, на которых первобытные люди готовили мясо мамонта. Любопытно, что кострища располагались здесь же, рядом с тушей убитого животного.
Кащенко удалось с помощью геологов реконструировать довольно точно рельеф местности и указать место, где мог быть убит мамонт. Подводя итоги раскопок, Кащенко писал: «Находка представляет нам хотя неполную, но живую и новую картину… отрывок из жизни человека каменного периода, остатки его пиршества, по всей вероятности, после удачной охоты».