Son esencialmente dos los abrigos rocosos encuadrados en el término municipal de Oña, que han arrojado la presencia de restos adscritos al arte paleolítico: la Cueva el Caballón, la Blanca y los Moros o de Penches.
La primera fue descubierta y excavada en 1916 por varios padres jesuitas. Destacaban numerosas azagayas y una pieza singular: un bastón de mando perforado con el grabado de una cabeza estilizada de rumiante, realizado sobre un candil de ciervo pulido, hoy en día se encuentra en paradero desconocido.
El tercero de estos yacimientos, perteneciente administrativamente al término de Barcina de los Montes y a 6 kms. de Oña, se descubrió en 1915. Aquí nos encontramos con la representación de cinco cabras, cuatro grabadas y una pintada y grabada. Las primeras aparecen agrupadas en dos parejas, realizadas con grabado de trazo simple único, se representan de perfil y con los cuernos de frente. Es significativo que una de ellas aparece con un trazo largo y recto que cruza el cuerpo como si de un venablo se tratara. La última se obtiene con finas rayas grabadas y un difuminado en pintura negra apreciable en varias partes del cuerpo.
En definitiva este podría haber sido "uno de los complejos de cavernas más interesantes del país, si las circunstancias de su descubrimiento y excavación hubieran sido distintas." La Cueva el Caballón es "el único yacimiento con niveles del Paleolítico Superior, que en el contexto de la Meseta se podría incluir, con alguna reserva, dentro de un periodo cultural concreto: entre el Magdaleniense medio y el superior".
El hito más importante y relevante de los conservados en Oña y que hacen referencia a la época antigua, es la conservación en la Iglesia de san Salvador de tres aras del siglo III d.C. Fueron encontradas en la cercana localidad de Barcina de los Montes (9 kms.), y hoy por hoy son el único elemento que permite atestiguar la procedencia del topónimo La Bureba, comarca cerealística de la provincia de Burgos y en la que históricamente ha estado encuadrado Oña.
Las mencionadas aras, latinizadas, proceden de la tribu indígena de los Autrígones, pobladores de esta zona de la provincia de Burgos hasta y durante la presencia de los romanos en la península ibérica. En ellas aparece la presencia de un dios llamado VUROVIO, deónimo que con el tiempo fue derivando y mutando hasta convertirse en Bureba y así dar nombre a la ya citada comarca. La importancia de estas aras radica en que constituyen el único elemento que permite conocer la procedencia de este topónimo.