Le gisement fut découvert en 1975 par des membres de la section d'archéologie du Museu-Arxiu de Montblanc i Comarca, selon une note fournie par un membre du Grup Excursionista Montblanc.

En 1976, une collecte de surface du matériel fut réalisée et un permis fut demandé pour fouiller l'ensemble. Pour différentes raisons, il ne fut pas possible de fouiller avant 1979, et la campagne se concentra sur l'abri supérieur et plus grand (LV1), lieu d'où provenaient les premiers matériaux identifiés. Une occupation de l'âge du Bronze fut documentée. Au cours de l'année 1980, les travaux des deux abris inférieurs commencèrent.

En 2011, les travaux de fouille et d'étude à la Balma de la Vall furent réactivés. La nouvelle intervention dans l'abri a permis d'initier les travaux de fouille en extension du secteur ouest théorique de l'abri inférieur, et le début de l'étude du matériel archéologique récupéré durant l'intervention. Les datations et le matériel lithique identifié indiquent une occupation de la cavité durant le Pléistocène supérieur.

Les campagnes de 2012 et 2013 constatèrent la chronologie encadrée dans le Paléolithique supérieur final, avec une récupération pratiquement exclusive de matériel lithique en raison des problèmes de conservation des restes fauniques. Dans cette intervention, le dépôt sédimentaire de la Balma fut épuisé, atteignant le substrat géologique à une puissance de 1,5 m de profondeur.

En ce qui concerne les restes fauniques, un ensemble de fragments correspondant à des os de mammifères fut localisé. Le matériel faunique était divisé en deux ensembles : l'ensemble de restes correspondant au niveau intact du gisement, de chronologie paléolithique, et toute une série de restes qui correspondent à un niveau superficiel remanié, où, outre les éléments paléolithiques, il y a des restes d'époques diverses. Les espèces représentées sont assez communes des établissements du Paléolithique supérieur en Catalogne : cerfs, chèvres sauvages, lapins et lynx.