Исследователи подчёркивают, что освоение донских низовий началось ещё в нижнем палеолите, приблизительно полмиллиона лет назад. Тем не менее, вещественных доказательств той эпохи сохранилось крайне мало. Гораздо более детально изучен средний палеолит – время обитания неандертальцев в Восточной Европе.
Как утверждают ученые, единственной антропологической находкой стал зуб неандертальца, обнаруженный в районе стоянки Рожок I, располагающейся на северном берегу залива.
Стоит отметить, что климатические условия в те времена характеризовались значительной нестабильностью в рамках ледниковой эпохи. Холодные и засушливые периоды оледенения сменялись более умеренными межледниковыми этапами.
Основу существования составляла охота на крупных копытных животных, ведущих стадный образ жизни. В основном это были древние слоны, бизоны, различные виды оленей и лошади. Каменные орудия в ту эпоху изготавливали в большинстве случаев из кремня.
