L’homme est présent dans le Châtillonnais dès le Paléolithique, aux alentours de 100 000 avant notre ère, comme le prouve la découverte de bifaces, outils polyvalents, taillés dans le silex sur les deux faces et larges comme la main.
Au Paléolithique moyen, appelé Moustérien, allant de 100 000 à 35 000 ans avant notre ère, la grotte de La Grande Baume à Bâlot et le site de plein air de La Barotte attestent une occupation humaine sporadique. Au début du 20e siècle, des fouilles ont établi la fréquentation de l’homme en mettant au jour un outillage varié, des racloirs, des pointes et de nombreux restes d’animaux.
Au Paléolithique supérieur, de 35 000 à 5000 avant notre ère, l’homme fabrique des outils dont des pointes et des sagaies avec les os des animaux qu’il chasse.
Au Néolithique, de 5 000 à 2500 avant notre ère, l’évolution est très rapide durant une période plus courte. L’agriculture et la domestication des animaux sont maîtrisées, la poterie et le tissage se développent. La fabrication de l’outillage en pierre fait appel à une technique nouvelle : le polissage.
Des haches-marteaux en pierre étrangère révèlent des contacts et des échanges à longue distance. Des coffres funéraires attestent le rituel de l’inhumation. Au Chalcolithique, vers 2500 avant notre ère, les premiers outils à base de cuivre sont produits. Ils se multiplient durant l’Âge du bronze de 2000 à 750 avant notre ère.
On retrouve des haches à douille, des couteaux et des bracelets provenant de Nicey, Vannaire et Nod-sur-Seine.
