En el entorno natural que rodea al edificio del Museo de Altamira se puede pasear libremente, disfrutando de su magnífico paisaje. Hacia el norte se contemplan las verdes praderías cantábricas, con suaves colinas y el valle que acoge la villa de Santillana del Mar. Hacia el sur, en días despejados, se divisan los majestuosos Picos de Europa y las feraces estribaciones de la Cordillera Cantábrica.
En este amplio recinto se ha realizado una restitución paisajística con las especies vegetales que, a través de los análisis de polen del yacimiento de Altamira sabemos que poblaban los alrededores de la cavidad. En las inmediaciones de la Neocueva crece un bosquecillo de abedules y avellanos. En otros lugares, prosperan manchas dispersas de pinos, robles, fresnos y multitud de herbáceas (brezos, gramíneas, compuestas, etc). Todo ello conforma un paisaje vegetal abierto de tipo parque, similar al que acompañó a las gentes de Altamira durante el Paleolítico Superior.
