位于县东北35公里处，水洞沟西南的崖壁上，东距红山堡4公里、西距横城9公里、北靠明长城，是我国发现较早、材料丰富的旧石器晚期遗址之一。1920年，比利时人肯特由银川前往陕北途中住宿于横城，采集到1件毛犀头骨化石和1件石器工具。经鉴定，这件毛犀头骨化石已有1万年以上的历史，石器是人工打制的生产工具。1923年，法国古生物学家德日进、桑志华等人赶往横城地区，又发掘出更多的石器工具、化石，被发现了人类用火的灰烬。他们考察与发掘中所的的资料与内蒙古乌审旗大沟湾，甘肃与榆中、庆阳，陕西榆林等地发现的石器作比较，认为同属与旧石器中期之物，时间在5万年以前，命名为"河套文化"，并在西方在了报道。1960年1963年、1974年、1980年著名考古学家、贾兰坡等相继到此地考察发掘，并获得了数以万计的石器与动物化石,以及1件钻孔的驼鸟装饰品与灰烬,认为这是1处旧石器晚期文化遗址,距今三万年左右,定名为"水洞沟就石器晚期文化遗址".水洞沟发现的石器、动物化石，在附近横山、清水营等地也有发现。