Während des Pleistozäns (von vor 2.588.000 Jahren bis vor ca.11.700 Jahren) war die physische Geographie des Tals völlig anders als heute: die gesamte Ebene der Agri war von einem natürlichen Seebecken bedeckt, und entlang der Ufer musste eine vielfältige Fauna leben, darunter der Elephas antiquus, dessen Überreste ca. 500.000 Jahre alt sind (Altpaläolithikum) und die in San Giuliano in Grumento Nova gefunden wurden und im Nationalen Archäologischen Museum des Alta Val d'Agri aufbewahrt werden. Auch der Mensch, der in dem Gebiet ansässig war, lebte von der Jagd und der Ernte.