Så snart forskarna upptäckte markeringarna på klippväggen insåg de att de var något speciellt på spåren.
"När vi upptäckte den första målningen som föreställde en uroxe förstod vi direkt att det var ett viktigt fynd", säger Aitor Ruiz-Redondo, docent i förhistorisk arkeologi vid universitetet i Zaragoza i Spanien.
Även om Spanien är ett av de länder som har flest grottmålningar, har denna typ av konst aldrig tidigare hittats i just detta område, säger Dr Ruiz-Redondo.
Stenåldersmänniskor målade med våt lera
Målningarna i Cova Dones skiljer sig också från andra målningar genom sitt val av material.
Medan de flesta grottmålningar är gjorda med naturliga pigment som järnoxid och kol, är konstverken i Cova Dones gjorda med våt lera.
Konstnären har använt fingrar och handflator för att dekorera väggarna med det släta materialet.
Den fuktiga jorden i grottan skyddar leran från att torka ut. Ett lager av kalksten som bildats naturligt på väggen har ytterligare bidragit till att bevara målningarna.
Hittills har forskarna hittat 100 målningar. De flesta var gömda i ett delvis översvämmat rum i grottan.
Förutom bilden av uroxen pryder avbildningar av hästar, kronhjortar och andra hjortarter väggarna, säger forskarna i ett pressmeddelande.
Enligt forskarna är denna stora upptäckt förmodligen bara början.
Fler målningar kommer sannolikt att dyka upp under de kommande åren, säger forskarna, som just har publicerat sina resultat i en studie i tidsskriften Antiquity.