Wer heute durch das Neandertal wandert, kann sich nur schwer vorstellen, wie es bis zur Fundzeit des Neandertalers dort aussah. Auf einem 800 m langen Abschnitt hatte sich die Düssel fast 50 Meter tief in den Kalkfels eingeschnitten und eine Klamm gebildet. Es gab Wasserfälle, prächtige Höhlen, Klippen und eine üppige Waldvegetation. Das Tal der Düssel (die in Düsseldorf in den Rhein mündet) wurde im Bereich der Fundstelle des Neandertalers nur "das Gesteins" genannt. Der Kalkstein wurde seit 1849 industriell abgebaut. 1856 entdeckten Bauarbeiter beim Säubern der Feldhofer Grotte Knochenreste: der "homo neanderthalensis" war entdeckt. Doch auch die Fundhöhle des Neandertalers fiel dem Kalkabbau zum Opfer. Von der wildromantischen Felslandschaft ist seit dem industriellen Kalksteinabbau nicht mehr viel übrig geblieben. Der letzte Rest des „Gesteins“ ist der Rabenstein neben der Fundstelle.

Nach dem Kalkabbau hat sich das Tal der Düssel naturnah entwickelt. An den Hängen und in den ehemaligen Steinbrüchen wachsen Buchen-, Hainbuchen- und Schluchtwälder. In den Stämmen der alten Buchen bauen Spechte und Kleiber ihre Höhlen. In der breiten Talaue mäandriert die Düssel durch feuchte Wiesen und Erlen-Eschen-Wälder. Ein sehr seltener und durch sein blau schillerndes Federkleid prächtiger Bewohner des Bachtales ist der Eisvogel. Stauteiche, Tümpel und Quellbereiche stellen Laichplätze für die Amphibien, wie den Bergmolch oder den Feuersalamander dar. Schon 1921 hat den Naturschutzverein Neandertal e.V. das Mosaik der landschaftstypischen vielfältigen Lebensräume sowie die urgeschichtliche und geologische Vergangenheit fasziniert. Der Verein gab damals den Anstoß, das Neandertal unter Naturschutz zu stellen. Es ist das älteste Naturschutzgebiet Deutschlands.

Das Neandertal ist aber auch ein wichtiges Naherholungsgebiet. Am Taleingang steht heute mit dem Neanderthal Museum eines der modernsten Museen Europas. Es erzählt auf anschauliche Weise die Geschichte der Menschheit von den Anfängen in den afrikanischen Savannen vor mehr als vier Millionen Jahren bis in die Gegenwart. Erholungssuchende können auf Wanderwegen die Vielfältigkeit des Gebietes und das eiszeitliche Wildgehege erleben. Wisente, Auerochsen und Wildpferde grasen hier. Die Bereiche abseits der ausgeschilderten und ausgebauten Wege sind für die Besucher nicht zugänglich, damit sich die Natur hier ungestört entwickeln kann.