La frise sculptée est concentrée en grande partie sous l'abri Bourdois ; la cave Taillebourg, ayant subi un important détachement des blocs, ne conserve que deux figures en place (1 bison de 70 cm et un animal incomplet). Les blocs effondrés portent des images de bison, bouquetin, chamois, chevaux, félin, et un profil d'homme sculpté, peint et gravé. Seuls quelques raccords ont pu être établis avec le support d'origine. L'abri Bourdois conserve une longue frise (15 m) sculptée et peinte à l'origine (des traces d'ocre et de manganèse subsistent à divers endroits), dont les "panneaux" sont séparés par des espaces non ornés, portant généralement des anneaux sculptés (et indiquant une division de l'habitat?). On peut voir, de gauche à droite: un couple de bisons se dirigeant vers la droite, face à une jument à tête rabattue à 180°, elle-même surmontée d'un bison et un protomé de cheval ; un cheval "paissant", avec plus de 4 pattes ; le panneau des "Trois Vénus" montre trois figures féminines grandeur nature, vues de semi-profil, de trois-quarts et de face. La figure centrale est surmontée d'une tête vue de face, sans raccord avec le reste du corps. La figure de droite est superposée à un bison, et le bas du corps lui-même sous-jacent à un second bison chargeant. La fin de la frise est constituée du "Panneau aux 7 bouquetins", dont 5 sont sculptés sur des figures de bisons antérieures. Un félin, deux petits chevaux, deux anthropomorphes, un bison, un renne, des cervidés et deux derniers bouquetins complètent l'ensemble.

Les sculptures furent masquées au Magdalénien supérieur, suite à un effondrement: la voûte de la cave Taillebourg et plusieurs fragments des sculptures de l'abri Bourdois s'effondrèrent, et furent recouvertes d'un éboulis épais de 3,5 m. Les fouilles de la cave Taillebourg ont révélé des couches magdaléniennes perturbées et redressées. L'abri Bourdois par contre a livré des couches archéologiques en place: deux niveaux du Magdalénien III, liés à l'exécution des gravures (présence de colorants, nombreux pics et burins, meules imprégnées de couleur, crayons d'argile colorée, lampes), ont été recouverts en même temps que les sculptures par l'éboulement. Les Magdaléniens supérieurs occupèrent ensuite l'abri, à une époque où les sculptures n'étaient plus visibles. Le matériel mis au jour comprenait en outre des parures et une importante industrie en os et ivoire, ainsi que des ouvres d'art mobilier (plaquettes gravées), matériel qui peut se comparer à celui de La Marche (40 km au sud-ouest). Le style des figures est attribuable au style IV ancien de Leroi-Gourhan. Des os brûlés de la couche D, provenant de foyers parallèles à la paroi, ont été datés de 14160 + 80 BP (GrN1913). Les études palynologiques révèlent un environnement tempéré humide, correspondant à une phase d'amélioration climatique.