En època romana es va produir l’esfondrament d’una part de la cavitat que va tapiar i ocultar l’accés a les galeries de la Cova de la Font Major durant els segles posteriors. Al llarg de les successives generacions, la memòria de l’existència d’aquesta extensa cavitat subterrània va restar en l’oblit, fins que a mitjans del segle XIX fou novament redescoberta pels habitants de l’Espluga.
El redescobriment de la Cova de la Font Major es va produir el 21 d’abril de 1853, quan la perforació d’un pou en una casa de la vila (el pou de Cal Palletes) topà amb una galeria lateral que portava al riu subterrani. Una improvisada expedició remuntà part del riu subterrani i es descobriren també les grans galeries de l’actual entrada, que havia quedat tapiada per l’enderroc mencionat i restava parcialment reomplerta pels sediments que s’hi havien anat dipositant al llarg dels segles. Però no seria fins el 28 d’agost de 1956 quan membres del Centre Excursionista Pirinenc baixaren altre cop pel mateix pou i recorregueren bona part de les galeries fins un primer sifó que no pogueren flanquejar.
Un any després s’obria l’entrada actual. A partir de 1957 nombroses exploracions intentaren superar el mencionat sifó, no va ser fins un dia d’abril de 1957 quan en Diego Ciuraneta, espeleòleg de la Societat d’Exploracions Submarines de Tarragona, va aconseguir passar-lo per primera vegada. Més endavant, l’any 1965 dos espeleòlegs de l’Equip de Recerques Espeleològiques (ERE) tornaven a travessar-lo i recorreren 300 metres de galeries totalment inundades. El 1985 un equip de l’ERE i del CEC reprenen els estudis sobre el carts de la Font Major.
S’ultrapassa novament el primer sifó i es remunta el riu subterrani recorrent zones totalment desconegudes, fins que s’arribà a un segon sifó que encara no s’ha pogut traspassar. En el marc d’aquesta expedició: llacs, túnels i diversos pisos de galeries fossilitzades foren acuradament topografiades.
El redescobriment de la Cova de la Font Major es va produir el 21 d’abril de 1853