Outre les grottes ornées d'Hommes de Cro-Magnon du Paléolithique (parmi les plus anciennes connues du monde), la présence humaine est attestée par la présence de 800 dolmens dans toute la Basse-Ardèche, l'une des principales zones mégalithiques préhistorique de France.

Le monastère-prieuré de la Madeleine est implanté au XIe siècle, au sommet et au centre du cirque naturel de la Madeleine, et du méandre des Templiers, à 15 km du château d'Aiguèze (du VIIIe siècle), sous le nom de « maladrerie des Templiers ».

La carte de Cassini, qui montre pour une partie des gorges un tracé rectiligne très éloigné de la réalité, prouve qu'elles étaient encore au milieu du XVIIIe siècle un territoire mal connu[1].

Hormis l'ancienne voie romaine d'Antonin du IIe siècle, aucune route ne parcourait les gorges de l'Ardèche avant les années 1960 : la trentaine de kilomètres séparant le hameau de Chames, près du pont d'Arc, et le hameau de Sauze, à Saint-Martin-d'Ardèche n'était et n'est praticable qu'à pied par un sentier de randonnée. Elles l'étaient en barque plate (ou bèches) par les habitants installés à leurs extrémités ou sur les plateaux alentour. Ils exploitaient pour l'essentiel le bois et le charbon de bois réalisé sur le plateau.