Пещера Усть-Катавская II находится в 1-1,5 км к востоку от станции Усть-Катав. Внутреннее помещение пещеры скорее напоминает собой грот, пол которого покрыт мощным наносом желтого суглинка и местами загроможден крупными обломками скалы. Высота пещеры над уровнем железнодорожного полотна около 45-50 м. Пещера имеет широкий и высокий вход (ширина – 5 м, высота – 4,5 м), обращенный на восток. Свод пещеры постепенно снижается с востока на запад. Пещера имеет боковые ответвления: северное в виде узкой щели, уходящей вниз, и западное, ведущее в верхний ярус пещеры и переходящее там в щель, теряющуюся в материковой породе.
Палеолитические находки представляют собой остатки четвертичной фауны и угольки костра. В неолитическом слое интересны находки и погребение. На глубине 40-50 см были обнаружены камни, образующие неправильный круг и прикрывающие собой множество украшений. Здесь же были найдены человеческие останки. По заключению Е.В. Жирова, кости принадлежат двум особям: один костяк – ребенку 5-7 лет, другой – взрослому человеку (возраст примерно 30-60 лет). Кости ребенка носят следы окрашенности красной охрой и сильно обожжены. Рядом с костями найдены украшения в рассеянном виде: 20 сильно окрашенных красной охрой резцов байбабка; 53 раковины наземного моллюска в виде бус; 36 круглых плоских бусинок, сделанных из раковины моллюска (кружочки в диаметре менее сантиметра с отверстиями); 32 небольших каменных подвески в виде овалов из сланцевого камня серого цвета (2,5 см в диаметре) с отверстиями; пронизки из тонких, видимо, птичьих костей (длиною не более 2,5 см). Кроме того, в пещере найдены: крупный остроконечник из кремня двусторонней обработки (8,3 см), два кремневых скребка, несколько пластинок с ретушью по краю, костяное шило, бронзовое или медное шило, четырехгранное в сечение (7,3 см) с острием, керамика и кости животных.