На Алтае известно не так много памятников каменного века и мезолита, к тому же есть трудности в определении времени изготовления каменных орудий древним человеком. Некоторые находки на ручье Тыткескень способны заполнить пробелы в археологических знаниях. На ручье Тыткескень локализовано несколько многослойных палеолитических памятников — Тыткескень-2 и Тыткескень-6 (нижний культурный слой), мезолитический памятник Тыткескень-3, а также мустьерские мастерские, причем эти объекты имеют довольно точную датировку.

Палеолитические изделия из кремня (нуклеусы, пластины, скребки, долота, заготовки орудий, отщепы) встречаются довольно часто на водоразделе, в 10-12 км выше устья и вниз до устья Тыткескеня, причем количество артефактов в культурном слое огромно — например, с двух квадратных метров 10-сантиметрового горизонта на памятнике Тыткескень-3 собрано 35 каменных изделий, более 100 костей, принадлежащих медведю, косуле, горному барану. В районе водораздела находятся равнинные леса и горные луга, частично распаханные; виднеются невысокие горные гряды; долину прорезают небольшие овраги. На высоте 850-950 над уровнем моря, там, где Тыткескень начинает спускаться к Катуни, его долина пересекает массив темно-серого цвета, сложенный кварцитами и кремнистыми породами. Этот выход использовался на протяжении всего каменного века, первобытный человек использовал для своих орудий либо разрушенные осыпями куски породы, либо целенаправленно откалывал целые блоки от скал. В 6 км от устья обнаружена «штольня-каменоломня» для добычи блоков кремня, с двухметровым козырьком, образовавшимся в результате извлечения породы древним человеком.

На памятниках Тыткескень-1 и Тыткескень-6 с севера на юг расположены курганы скифского времени, а к востоку от них одиночные курганы древнетюркского времени.

В ходе раскопок Нижнетыткескеньской пещеры-1 найдено погребение большемысской культуры, а также выделены культурные слои, принадлежащие средневековью, скифскому времени, афанасьевской культуре, и мезолиту.