Circa 200 milioni di anni fa, sul fondo di un mare che potremmo far corrispondere all'attuale Tirreno, iniziarono a depositarsi enormi quantità di gusci di conchiglie, di formazioni coralline, di scheletri di pesci, di sabbie, di fanghiglie e di carbonato di calcio precipitato chimicamente per evaporazione dell'acqua. Questi detriti, sebbene in quantità e composizioni diverse, continuarono ad accumularsi, strato su strato, per almeno 170 milioni di anni, formando una massa di migliaia di metri di spessore. L'enorme peso di tale accumulo provoco la compressione e la cementazione dei vari elementi, trasformandolo lentamente in roccia calcarea.

Attorno ai venti milioni di anni fa, forti spinte (movimenti orogenetici), legate alla deriva dei continenti, provocarono il sollevamento di questa massa rocciosa che, fratturandosi intensamente a causa delle potenti sollecitazioni ricevute, emerse dal mare, e formò lentamente le attuali montagne.

L'acqua piovana, precipitando sulla superficie crepacciata della montagna, venne inghiottita immediatamente nel sottosuolo, dove vari rivoli d'acqua si unirono per formare quei ruscelli, quei torrenti e quei fiumi sotterranei che, percorrendo per milioni di anni le fessure, le hanno progressivamente ampliate, trasformandole in quella fitta rete di cunicoli, gallerie, pozzi e sale che costituiscono il complesso sotterraneo della "Grotta del Vento".

II nome "Grotta del Vento" deriva dalla violenta corrente d'aria che la percorre, dovuta alla presenza di due imbocchi posti a quote diverse. Quello inferiore (ingresso turistico) è situato a m. 627 sul livello del mare, mentre quello superiore, impraticabile, si trova ottocento metri più in alto, ad oltre 1400 metri d'altezza; la temperatura interna si mantiene costantemente sul valore di + 10,7 gradi centigradi. Si ha quindi una colonna d'aria che d'estate, essendo più fredda dell'aria esterna, è più pesante, quindi provoca all'imbocco inferiore il noto vento uscente (entrante a quello superiore). D'inverno la situazione si ribalta; siccome fuori la temperatura è quasi sempre più bassa, l’aria interna, più calda di quella esterna e quindi più leggera, sale, provocando all'imbocco inferiore il vento entrante (uscente a quello superiore). La velocità del vento è direttamente proporzionale alla differenza che intercorre tra la temperatura esterna e quella interna. Durante le visite la corrente d'aria viene quasi completamente bloccata mediante la chiusura di una porta blindata.

Le prime notizie sulla "Buca del Vento" risalgono al '600. Allora, della grotta, si conosceva solo la corrente d'aria che spirava da una stretta fessura. Sul foro soffiante venne costruita una capanna, usata come frigorifero fino all'inizio della II guerra mondiale. Verso la fine del secolo scorso alcuni giovani valligiani convinsero una bambina di quattro anni a introdursi nel pertugio, troppo angusto per una persona adulta. La bimba percorse solo cinque o sei metri, ma incoraggiò gli altri a tentare a loro volta. II foro fu ampliato e i giovani avanzarono strisciando per una ventina di metri fino a raggiungere un'ampia sala dove, sopraffatti dalla paura, tornarono indietro.

La vera esplorazione ebbe inizio nel 1932, quando alcuni speleologi di Firenze avanzarono per settanta metri, arrestandosi davanti a un sifone nel quale la galleria si immergeva totalmente. II sifone fu superato nel 1961 da un gruppo di speleologi bolognesi che andarono avanti per oltre seicento metri.

La spedizione decisiva ai fini della valorizzazione turistica fu quella compiuta dal Gruppo Speleologico Lucchese nel 1964, che esploro 1110 metri di gallerie.

Al momento attuale si conosce la grotta per oltre quattro chilometri e restano da esplorare almeno trenta diramazioni.

I lavori necessari per consentire l’accesso del pubblico furono iniziati nel 1965 e sono stati ultimati solo nel 1982 ("terzo itinerario") ; il primo e il secondo erano stati inaugurati rispettivamente nel 1967 e nel 1970.

La "Grotta del Vento" è suddivisa in tre parti, nettamente differenziate per caratteristiche morfologiche: la prima, avente un andamento complessivamente pianeggiante è ricca di concrezioni calcaree; la seconda, che inizia con un profondo baratro e prosegue in leggera discesa, è in parte percorsa da un fiume sotterraneo; la terza è invece caratterizzata dalla presenza di grandi pozzi verticali. Ciò rende possibile la presenza di più itinerari di visita.

Nessun'altra grotta turistica europea presenta altrettanta varietà di aspetti e una cosi ampia scelta di percorsi.