De ben segur coneguda des de temps remots. El gener del 1951, en una visita a la Plana d'Ancosa per part de membres del GES – CMB, diuen haver explorat la Cova del Mas Milà, que possiblement és la mateixa que quatre anys més tard, l'abril del 1955 tornen a visitar i ja la citen com a Cova de Mas Vilà, encara que d'aquestes dues exploracions només queda constància al llibre d'activitats del GES.
La primera cita concreta que coneixem és l'aportada per membres de la SIS – CE Terrassa que la visiten i topografien l'agost del 1976. En alguns treballs arqueològics l'esmenten erròniament com si fos la Cova de Valldecerves i li atribueixen un patrimoni arqueològic que segurament correspon a aquesta última, encara que a la Cova de Mas Vilar sembla que també s'han fet excavacions.