De ben segur que és una cavitat coneguda des de temps immemorial, però la primera visita espeleològica que tenim notícia és la realitzada per membres de l'ERE – CEC el dia 18 de setembre del 1960 i la bategen amb aquest nom. Hi tornen el 13 d'octubre del mateix any per fer la topografia, la qual havia restat inèdita fins ara a l'arxiu de l'ERE i actualitzem la fitxa amb la seva inclusió.
El gener del 1973, membres de la SIS de Terrassa la visiten i la rebategen com a cova Petita de Castelldefels.
L'any 2006, membres del GE de Badalona la localitzen i la topografien de nou, tot proposant de canviar el nom pel de Cova Petita del Turó de la Torre Barona. (L'equip d'Espeleoindex considera més adient conservar com a nom principal el que consta des d'un principi en tots els catàlegs de la zona).