Точное место расположения пещеры зафиксировано не было. Обрыв берега представляет собой внутреннюю сторону стенки кальдеры вулкана Барановский, достаточно быстро разрушающуюся под воздействием боковой эрозии реки. По описанию А. З. Федорова пещера наблюдалась в мягких туфах красноватого цвета, в 1920-е годы кустарно разрабатывавшихся крестьянами деревни Красный Яр в качестве сырья для изготовления красочных пигментов; следы извлечения туфов он наблюдал в самой пещере. Описание заставляет предполагать искусственное происхождение самой пещеры, образовавшейся в результате выборки мягкой породы, тем более что «рядом с главной пещерой были еще две маленькие пещерки, образованные искателями туфов». Место этих разработок хорошо видно на современных спутниковых снимках. Горные породы, слагающие кальдеру вулкана Барановский, представляют собой вулканогенно-осадочную туфобрекчию, содержащую вулканические бомбы. Именно эти образования могли быть приняты исследователем, не имеющим геологической подготовки, за «горельефные изображения головы человека почти в натуральную величину».