L'aven fut découvert par Louis Armand en 1897 qui en commença l'exploration avec Edouard Alfred Martel le pionnier de la spéléologie en France. Les années suivantes Armand aménagea sommairement le premier puits d'accès de 75 m de profondeur afin d'organiser des visites pour des amateurs avertis. En 1925 des entrepreneurs toulousains acquérirent les terrains et réalisèrent de lourds travaux pour ouvrir le site au grand public ce qui fut fait en 1927.
De nos jours, les visites sont facilitées par une descente en funiculaire qui emprunte le tunnel incliné foré en 1925 pour accéder directement à la cavité de l'aven. Là à 100 m sous terre s'ouvre une immense salle de 120 m de long sur 60 de large dans laquelle se trouve une "forêt" de plus de 400 stalagmites mise en valeur par un éclairage adapté.

En 1812, un garde chasse nommé Marzal fut tué par un braconnier qu'il venait de surprendre. L'assassin se débarrassa du corps en le précipitant dans l'aven. Son corps fut retiré de l'aven et inhumé, mais on peut encore voir au bas du 1er puits le squelette de son chien qui l'avait suivi.
Redécouvert en 1890 par Deloly, il fut exploré par Martel et Gaupillat (1892). L'aven fut ensuite perdu par suite d'une erreur de repérage et obstrué par les éboulis et par la végétation (Confusion avec l'aven du Faux-Marzal, à 900 m à l'Ouest, qui est le gouffre le plus profond d'Ardèche). Ce n'est que plusieurs décennies plus tard, le 27 Mars 1949, que l'aven de Marzal fut redécouvert par P. Ageron. Ce dernier procéda aussitôt à l'aménagement touristique de la cavité.
La cavité se caractérise par un premier puits de 50 m puis par une salle fortement descendante et admirablement concrétionnée. Cette cavité était sans doute à l'origine une ancienne rivière souterraine, aujourd'hui totalement fossile. La cavité contient naturellement une forte teneur de dixyde de carbone, ce qui a contraint les aménageurs à installer un système de ventilation. La visite se prolonge jusqu'à 130 mètres de profondeur, ce chef-d'oeuvre de la nature vous fera découvrir des colonnes "romaines"et la salle des "diamants" aux couleurs scintillantes.
La visite de la grotte est complétée par le musée du monde souterrain et le zoo préhistorique qui s'étend sur 3 hectares (avec des animaux antédiluviens grandeur nature).

La grotte a été découverte en 1886-1887 lors des travaux de construction de la ligne de chemin de fer Mazamet - Bedarieux. Aménagée depuis les années 30, elle est depuis ouverte au public.
Le musée français de la spéléologie est également sur le site de la Devèze. Sa visite se fait en même temps que celle de la grotte.

Un des sites les plus visités des Pyrénées-Orientales.