این غار در کوه بلند و سر به فلک کشیده خرمنه سر در سمت شمالی روستای شاه نشین و یا به اصطلاح متداول و معمولی محل (شانیش) واقع گردیده که غار عظیم و با ابهت خرمنه سر نیز در دل این کوه و در ارتفاع 1600 متری از سطح دریا قرار دارد.
برای رسیدن به دهانه غار در ابتدا از بستر رودخانه ای که از کوههای شمالی شانیش سرچشمه می گیرد همچنین از میان درختان سرسبز و زیبای زیتون و انجیر باید گذشت و به سوی ارتفاعات شمالی پیش رفت. در نزدیکی قله کوه خرمنه سر دهانه مشبک و پنجره مانند و در عین حال نسبتاً وسیع غار خرمنه سر واقع شده است. این دهانه ربطی به غار اصلی ندارد و نباید به جای مدخل غار اصلی منظور شود.
پیدا شدن ظروف شکسته سفالین حاکی از این مسأله است که در گذشته های دور این غار محل زندگی یا پناهگاه قوم و قبیله ای بوده است.
مطالعات سطحی دو دوره استقرار کاملاً روشن و متمایز را عرضه می نماید، دوره نخستین شامل ابزار و ادوات سنگی و تیغه های سنگ چخماق متعلق به زندگی غار نشینی انسان پیش از تاریخ است که تعیین قدمت آن با اطلاعات موجود و بدون مقایسه با آثار شناخته شده و انجام آزمایشات لازم کاری بس دشوار خواهد بود ولی آنچه که مسلم است قدمت استقرار دوره نخستین در این غار تاریخی پیش از هزاره پنجم قبل از میلاد است.
دوره دوم آثار زیستی مشخص و روشن است؛ آثار سفالی و ادوات زیستی موجود در اطاقها و دهلیزها، متعلق به اوایل قرن چهارم هجری قمری است.
این غار تاریخی با قلعه شمیران یا سمیران که امروزه به نام مجموعه تاریخی قاسم آباد در ساحل راست رودخانه قزل اوزن قرار گرفته، در ارتباط است به عبارتی دیگر عمال و سرکردگان حکومت کنگریان از این غار به عنوان پناهگاه امنی در مقابل فشارهای سیاسی بغداد استفاده می کردند.
به طور کلی این منطقه برخلاف فلات مرکزی ایران که استقرارهای پیش از تاریخ تا دوران آغاز ادبیات لاینقطع قابل تعقیب و بررسی است، به لحاظ کوهستانی و صعب العبور بودن آن یک برزخ و ابهام ده هزار ساله را نشان می دهد، به عبارتی دیگر ادامه و ارتباط تمدن های مستقر در تپه حصار دامغان، تپه سیلک کاشان، تپه چشمه علی شهر ری، سایت تاریخی سگزآباد و تپه زاغه دشت قزوین که اقوام ساکن و بومی در فلات ایران به حیات خود ادامه داده است و پس از طی دوران نو سنگی طریق تعالی پیموده و به تمدن شایانی رسیده است، به طوری که آثار تکنیکی و هنری آنها انسان قرن بیستم را به تعجب و تحسین وا می دارد و با عنوان تمدن فلات ایران و یا تمدن سفال نخودی رنگ مشهور و معروف است، به طور عام و چشمگیر در منطقه وجود ندارد و با بررسی ها به عمل آمده تنها چند مورد در آن دیده می شود که ادامه تمدن دشت قزوین، از اوایل هزاره پنجم تا اواخر هزارعه دوم قبل از میلاد را نشان می دهد.
البته این تنها مورد در منطقه کوهستانی استان زنجان نیست بلکه مناطق کوهستانی دیگر همانند منطقه مازندران، گیلان، کردستان نیز دارای همین ویژگی است. دلیل این مسأله به احتمال زیاد صعب العبور بودن مناطق یاد شده است که ارتباط اقوام مستقر در این نواحی را مشکل نموده و موجب رکود تمدن در استقرارهای انسانی در ناحیه گردیده است. بدین جهت زمان عصر نو سنگی در این مناطق به طول انجامیده و در نتیجه اقوام مستقر در این منطقه تا اواسط هزاره سوم قبل از میلاد به روش شکار ورزی ادامه حیات داده اند.
