Открытие Китовой аллеи, как и почти все великие открытия, произошло случайно. В 1977 году экспедиция Института этнографии АН СССР под руководством Н. Членова наткнулась на своеобразный некрополь в поселке Ыттыгран. Группа археологов заметила, что на протяжении 500 метров вдоль Берингова пролива в два ряда стоит костяной «забор» — ребра и челюсти кита, а также около 150 ям, видимо, для хранения запасов продовольствия.
Захар Дичаров, научный сотрудник института археологии в журнале «Вокруг Света» так описывает необычное место: «В «Китовой аллее» мы насчитали более пятидесяти китовых черепов. Конечно, там, где есть челюсти, почему бы не быть и черепам, тем более что они тоже всегда использовались в строительстве. Но расположены черепа совершенно необычно: аккуратными, попарно выравненными группами по четыре, по два, причем вкопаны в галечный грунт своими узкими, носовыми частями, а широкие и массивные затылочные части высоко поднимались над землей. При этом примечательно и то обстоятельство, что эти челюсти и черепа были привезены откуда-то издалека».
Зачем была сооружена такая аллея — доподлинно неизвестно. Предположительно, святыня была основана в XIV веке. Ученые приходят к нескольким выводам. Некоторые историки убеждены, что аборигены использовали это место для проведения пиров и состязаний. Другая группа исследователей уверена, что это не что иное как «храм» эскимосов, и с помощью костей они проводили обряды. Существует мнение, что эскимосские охотники и рыболовы проводили здесь ритуальные встречи, причем жила такая традиция около двух столетий. Позже изменившийся климат вытеснил китов с их исторической родины и китобойный промысел промысел сошел на нет.
Подтверждает сакральное значение аллеи и следующий факт. Обычно поселения эскимосов были не очень большими. В редких случаях численность общины превышала тысячу человек. В основном встречались поселки из 200-300 человек. А для постройки такого сооружения требовалось значительно больше рук. Археологи уверены, что эскимосы из разных селений объединялись, чтобы соорудить этот «некрополь«.