Petnička pećina se nalazi na 7,5 km jugoistočno od Valjeva. Na mestu gde se ravnica Kolubare, preko blagih talasa izgrađenih od jezerskih sedimenata, sučeljava sa strmim, šumovitim padinama, izgrađenim od trijaskog krečnjaka, vidi se ulaz u Petničku pećinu. Otvor ima oblik ravnostranog trougla. Nalazi se na severnoj padini, delimično litici, brda Osoj. Na toj strani brda nalaze se dva ulaza u pećinu- niži koji je primetan iz dailjne i viši koji je skriven u šumi. Povučen veličinom ulaza narod ih je zvao Velika i Mala pećina, iako je prva pre potkapina, koja se čitava vidi sa ulaza, dok je druga predstavljena dugačkom i razgranatom mrežom pećinskih kanala.

Da bi izbegao ovu zabunu dr Radenko Lazarevićih je nazvao Gornja i Donja pećina. Ulaz u Donju pećinu nalazi se na visini od 178,86 m. Širok je 13,6 m ,visok 9 m. Litica iznad ulaza visoka je 14 m. Ulaz ima oblik trougla, a u produženju zidovi i tavanica postepeno se približavaju i na 31 m spajaju na mestu gde izvire Banja, stalni tok Petničke pećine. Srednji proticaj Banje koja pripada tipu potajnica iznosi 280 l/s a varira od 100-1650 l/s. Ulaz u Gornju pećinu nalazi se na visini od 199,59 m. Zatvoren je metalnim vratima. Posle ulaza nastaje Koncertna dvorana, najveća podzemna prostorija Petničke pećine. Njena dužina iznosi 27 m, najveća širina 22 m, a najveća visina 20 m. Tavanica je probijena sa dva velika otvora-vigleda, tako da dvorana ima prigušeno dnevno svetlo. U toku uređenja pećine kosim hodnikom- stepeništem, spojeni su Donja pećina i Koncertna dvorana.

Petnička pećina je razgranatog tipa tj. sastoji se iz više celina: dvorana, suženja i pećinskih kanala. Pre svega postojale su dve fizički odvojene pećine-Donja i Gornja pećina. Pritom Donja pećina je samo deo najveće dvorane Gornje pećine- Sale sa vigledima ili Koncertne dvorane. Veza između njih je zatrpana krečnjačkim blokovima i siparskim materijalom, koji je nastao u fazi intezivnog rušenja pećinske tavanice, kada su se pojavila i dva otvora. Po starosti razlikuju se tri pećinska horizonta-suvi, najviši i najstariji, kojem pripada najvredniji deo pećine, srednji kojem pripada deo Gornje pećine uzvodno od Ambisa, ponekad plavljen i rečni horizont koji je pristupačan samo na potezu Aždajine dvorane. Izdvojeno je 11 speleomorfoloških celina. Ukupna dužina sistema Petničke pećine iznosi 580 m, a površina 3 393, 5 m2

Bila je uređena za turističke posete 1990. god. po projektu dr Radovana Lazarevića, ali je te iste godine rasveta uništena i poktradena, a prilazi pećini i vodenica zarasli u korov i zapušteni. Privatno preduzeće «Vujić», koje je u neposrednoj blizini podiglo fabriku vode 2003.god. vratilo je u prvobitno stanje prilaz pećini, vodenicu, Donju pećinu i u njoj napravilo restoran.