Qua quá trình khảo cổ cho thấy các di tích tiền sử Tràng An có những đặc thù riêng, cho phép chúng ta xác lập sự hiện diện của một văn hóa khảo cổ-văn hóa Tràng An.
Văn hóa Tràng An là một văn hóa khảo cổ của một cộng đồng người tồn tại liên tục trong nhiều thiên niên kỷ, cư trú trong các hang đá vôi, khai thác sản vật thung lũng karst đầm lầy ven biển khép kín, sử dụng công cụ đá vôi chính, chế tác và sử dụng gốm thô văn thừng đập, phát triển tương thích với biến động môi trường trước, trong và sau biển tiến holocene trung, với 3 giai đoạn: Trước biển tiến (23.000-7.000 năm BP) mà vết tích văn hóa hiện còn ở hang Trống, hang Bói, mái đá ông Hay, lớp dưới mái đá Chợ và lớp dưới hang Mòi. Giai đoạn biển tiến (7.000-4.000 năm BP) có mái đá Vàng, hang ốc và lớp trên hang Mòi. Giai đoạn sau biển tiến (4.000-2.500 năm BP) có các di tích: Hang núi Tướng 1-2, lớp trên mái đá Chợ và các di tích Thung Bình.
Văn hóa Tràng An có đặc trưng khác với văn hóa khảo cổ đã biết ở Việt Nam như: Văn hóa Hòa Bình, văn hóa Đa Bút, văn hóa Quỳnh Văn, văn hóa Hạ Long, văn hóa Hoa Lộc cả về không gian cư trú về chất liệu công cụ đá, kỹ thuật gia công công cụ, về loại hình công cụ đá, về truyền thống chế tác và sử dụng đồ gốm, về đối tượng khai thác và chiến lược giải quyết calo cho con người. Văn hóa Tràng An có sự giao thoa, tiếp xúc và diễn tiến văn hóa để bước từ nguyên thủy sang văn minh ở một địa bàn hết sức đặc trưng của thung lũng karst lầy trũng. Truyền thống khai thác nhuyễn thể, ở hang còn được lưu truyền cho tới những người Việt ở khu vực này.
Truyền thống định cư hang động lâu dài từ thời tiền sử cách đây 25.000 năm đến các chùa hang mà người Việt đang sử dụng, tại đây con người sống, khai thác nguồn lợi tự nhiên trong karst nhiệt đới, gắn liền với những biến động địa chất mang tính toàn cầu (biển tiến, biển thoái) gắn liền với những phát minh vĩ đại của nhân loại (kỹ thuật mài trong chế tác công cụ, kỹ thuật làm đồ gốm, kỹ thuật trồng trọt, chăn nuôi). Đây là một ví dụ điển hình về bước tiến của văn hóa nhân loại ở vùng biển cổ Ninh Bình.
Địa tầng các di tích tiền sử Tràng An cho biết các giá trị văn hóa tiền sử ở đây phát triển bền vững, được truyền lại từ thế hệ này sang thế hệ khác và trở thành truyền thống. Theo thời gian, truyền thống ở đây không lập lại nguyên gốc mà do áp dụng kỹ thuật mới hoặc các dạng thức hoạt động mới đã nảy sinh cái mới, cái mới lại được cách tân và gia nhập vào truyền thống. Cứ như vậy, truyền thống và cách tân là 2 chiều ngang dọc "dệt nên bức tranh văn hóa tiền sử", làm nên giá trị bền vững, tinh hoa của các cộng đồng tộc người ở vùng Tràng An, Ninh Bình.
Các chứng tích văn hóa khảo cổ tiền sử ở Tràng An phong phú và đa dạng là nguồn sử liệu vật thật minh chứng sự biến đổi đặc biệt về kinh tế, văn hóa, xã hội của cộng đồng dân cư nơi đây dưới sự tác động thay đổi môi trường karst, biến động của cổ khí hậu, của mực nước biển vùng nhiệt đới gió mùa. Đây cũng là các chứng tích điển hình cho loại hình cư trú liên tục trong hang động trước, trong và sau biển tiến.
Truyền thống khai thác và sử dụng nhuyễn thể biển và trên cạn, truyền thống săn bắt đa tạp, theo phổ rộng, săn bắt nhiều loại, mỗi loại một ít và không dẫn đến hủy diệt bày đàn động vật đó. Truyền thống chế tác và sử dụng công cụ đá vôi, sự nảy sinh kỹ thuật mài, cưa và kỹ thuật làm đồ gốm và trồng trọt trong thung lũng đầm lầy là nét riêng độc đáo làm nên giá trị nổi bật toàn cầu của quần thể các di tích khảo cổ nơi đây.
Có thể nghĩ rằng, hệ thống các di khảo cổ tiền sử hang động Tràng An còn chứa đựng sự độc bản hoặc chí ít là chứng cứ đặc biệt về truyền thống văn hóa hoặc nền văn minh hiện còn tồn tại hoặc đã mất của nhân loại.
Nguyễn Thơm