Известен грот с давних времен. В средние века в нем находилась небольшая христианская обитель, пришедшая в упадок ориентировочно в середине XV века. По свидетельствам очевидцев, еще в середине XIX столетия на стенах грота виднелись росписи с ликами святых.
В 1880-1890-ые годы грот использовался для хранения вина, полученного на производстве князя Голицына. Фрагменты винотеки дошли до наших дней; сегодня одна из туристических достопримечательностей, лежащих на тропе Голицына - небольшой пешеходной дороге, идущей из поселка Новый Свет и обустроенной для прогулок в 1912 году:
...когда императорская семья отдыхала в своем ливадийском имении, Николай II побывал в гостях у Льва Сергеевича. Омыв августейшее тело в бухте Голубой близ Судака, император изволил откушать с князем в ресторане, расположенном в сквозном Голицынском гроте. Говорят, выйдя из грота на свежий воздух, император воскликнул:
— Теперь я все вижу в новом свете!
И князь Голицын переименовал свой Парадиз в Новый Свет.
Также сохранилось предание о том, что у входа в грот выступал певец Федор Шаляпин (1870-1938).
Недалеко от грота на склоне горы Коба-Кая есть еще одна пещера - она называется Легенда.