1878. Marcelino fue a París, donde vio los objetos prehistóricos descubiertos en Francia. A su vuelta, decide volver a Altamira, y halla también objetos de piedra y de hueso trabajados, que publica en su libro “Breves apuntes sobre algunos objetos prehistóricos de la provincia de Santander”.
1879. Marcelino volvió a la cueva, esta vez acompañado de su hija de siete años, María Faustina Sanz Rivarola. Mientras su padre prestaba atención al suelo para encontrar nuevas piezas, la niña se centró más en mirar las paredes y el techo…
—Mira papá, bueyes.
Marcelino hizo un trabajo minucioso copiando todas las pinturas en un cuaderno y lo envió a la Sociedad Española de Historia Natural. Desde las altas esferas, pensaron que se les estaba gastando una broma y no era para menos. Se trataba de unas representaciones de animales antiquísimas, probablemente el origen del arte paleolítico: no se había visto nunca nada igual.
1888. Marcelino murió sin que se hubiese reconocido la importancia de su descubrimiento.