История исследований Шестаковского местонахождения раннемеловых континентальных позвоночных начинается в 50-х годах прошлого столетия. В 1953 году сотрудником Геологического института АН СССР Александром Александровичем Моссаковским были обнаружены фрагменты передней конечности некрупного растительноядного динозавра. Фоссилии были найдены у самого уреза воды в обрыве реки Кии вблизи села Шестаково (местонахождение Шестаковский яр, или Шестаково-1). В том же году доцент Томского политехнического института Иван Викторович Лебедев нашёл на Шестаковском яре череп и переднюю конечность другого экземпляра этого же вида динозавров.
Фрагменты, обнаруженные А.А. Моссаковским и И.В. Лебедевым, были отправлены в Палеонтологический институт АН СССР, где позднее определены как останки динозавра из рода Psittacosaurus.
В 1954 году для разведки местонахождения из Палеонтологического института направлен специалист по динозаврам Анатолий Константинович Рождественский. Однако он не смог произвести раскопки, поскольку из-за высокого половодья продуктивный слой с костями оказался недоступен. А.К. Рождественский ограничился геологическим изучением Шестаковского яра, а также расположенных вблизи обрывов и обнажений по реке Кии. Найти фоссилии ему так и не удалось.
В 1957-1958 годы сотрудник Палеонтологического института Иван Антонович Ефремов вёл переписку с местным школьником – ныне писателем Геннадием Мартовичем Прашкевичем. И.А. Ефремов дал поручение школьникам искать кости на Шестаковском яре, но динозавры на этом месте не были найдены. Про местонахождение временно забыли, решив, что пситтакозавр является случайной находкой.
В 1967 году геологами Антониной Александровной Булынниковой и Людмилой Яковлевной Трушковой опубликовано сообщение о находке крупных костей на Шестаковском яре. Предположительно эти останки могли принадлежать динозавру из группы зауропод. Судьба находки неизвестна, вероятно, скелет был смыт весенним половодьем.
Планомерные исследования Шестаковского местонахождения начинаются только в начале 90-х годов. В 1994 году сотрудником Палеонтологического института РАН Евгением Николаевичем Мащенко, проводившим самостоятельные сборы на Шестаковском яре, обнаружены зубы нового вида тритилодонта и фаланга зауропода. В следующем году им был найден фрагмент челюсти гобиконодона, ставший первой находкой мезозойского млекопитающего в России.
С 1995 года сотрудниками кафедры палеонтологии Томского государственного университета Владимиром Ивановичем Саевым и Сергеем Владимировичем Лещинским с группой студентов начаты раскопочные и стратиграфические работы, в ходе которых обнаружено еще два места захоронения костей. Эти местонахождения получили названия Шестаково-2 и Шестаково-3.
За 1995-1996 годы группой томских палеонтологов найдены фрагменты стопы и позвонки зауропода, сочленённые в анатомическом положении фрагменты скелетов пситтакозавров, а также другой палеонтологический материал. Учёными было отмечено, что ископаемые остатки распространены в одновозрастной толще раннемеловых отложений на ограниченной территории, что позволило объединить эти три местонахождения в единый комплекс.
В 1997 году на Шестаковском местонахождении под руководством Владимира Рудольфовича Алифанова работал совместный отряд ПИН РАН и Музея естественной истории Северной Аризоны (США). В ходе экспедиции найден один фрагмент скелета пситтакозавра и отдельные кости данного вида динозавров, однако эти материалы остаются неопубликованными. Также с этого года специалистами ПИН РАН проводится массовая промывка костеносных отложений Шестаковского яра на предмет находок микроостатков наземных позвоночных. Эти работы продолжаются по настоящее время.
В 1999 году сотрудником ТГУ Алексеем Владимировичем Воронкевичем на Шестаково-3 найдены два целых скелета пситтакозавров в анатомическом сочленении. Эти скелеты послужили основой для описания отдельного вида пситтакозавров, названного пситтакозавром сибирским (Psittacosaurus sibiricus).
После 2000 года сотрудниками и студентами ТГУ проводились периодические поверхностные сборы остатков разных групп наземных позвоночных в точках Шестаково-1 и Шестаково-3. Эти работы продолжались до 2012 года.
За время проведения исследований на Шестаковском местонахождении выявлена богатая фауна, включающая более 25 видов. Здесь обнаружены остатки самых разнообразных групп раннемеловых позвоночных, включая рыб, амфибий, черепах, крокодилообразных рептилий, динозавров, летающих ящеров, птиц, зверозубых рептилий и млекопитающих. Учёными было установлено, что фауна Шестаковского комплекса включает большое количество реликтовых форм, характерных для позднего юрского периода. Это позволило предположить, что в ранний меловой период на данной территории существовал рефугиум – территория, где обитали животные, вымершие в других частях света.
Новый этап в исследованиях меловой фауны Шестаково начался в 2014 году, когда работники Кемеровского областного краеведческого музея совместно с сотрудниками ПИН РАН возобновили раскопки на данной территории. В результате этих работ было обнаружено уникальное массовое захоронение скелетов пситтакозавров сибирских и другой палеонтологический материал. В настоящее время проводятся раскопки на точке Шестаково-3, также осуществляется промывка костеносных слоёв на Шестаковском яре.
