Durant des millions d'années les couches calcaires ont été érodées par l'Orbe, une rivière qui emprunte un parcours souterrain avant de rejaillir du rocher sous la forme d'une source dont les grottes de Vallorbe sont les plus fidèles témoins.
A l'intérieur même de ces cavités, qui figurent parmi les plus belles d'Europe, siège une exposition de minéraux,'Le Trésor des Fées', regroupant une collection de plus de 250 minéraux du monde entier sous quatre coupoles creusées à même la roche.