La colección arqueo-paleontológica (AP) del CENIEH está compuesta por fondos procedentes de los yacimientos de la Sierra de Atapuerca, en depósito temporal, según se establece en el Convenio firmado para este fin entre el CENIEH, la Consejería de Cultura y Turismo de la Junta de Castilla y León y la Fundación Siglo para el Turismo y las Artes de Castilla y León. Dichos fondos incluyen fósiles humanos, fauna y piezas líticas de niveles Pleistocenos de los yacimientos Galería, Gran Dolina, Trinchera Penal, Sima del Elefante, Cueva Fantasma y Sima de los Huesos.
La colección AP se incrementa año a año con el depósito de nuevos fondos de acuerdo a un calendario previamente establecido. Dichos fondos deben ser inventariados y catalogados tras su depósito. El enorme volumen de estos fondos y el tiempo necesario para esas operaciones provoca normalmente que exista una demora de un año entre su fecha de depósito y su puesta a disposición de la comunidad científica para su consulta. Los fondos actualmente inventariados y disponibles para consulta son los siguientes.
FAUNA
Nivel Campañas
Covacha de los Zarpazos
GIII 2003-2005
Gran Dolina
TD05 1999
TD06 1994-1996, 2003-2005
TD07 1994, 2002-2005
TD08 1994, 2002-2005
TD08/09 2005
TD09 2004
TD10 1995-2006
TD11 1997-1998, 2001-2002
TDW4 1990-1991
TDW4b 1990-1991
Sima del Elefante
TE07 2004-2009, 2011
TE08 2000-2001, 2005, 2008
TE09 1995, 1997-1998, 2000-2003, 2005-2011
TE10 1997, 1999-2000, 2002-2003, 2005, 2007, 2009-2011
TE11 1996-1997, 1999-2000, 2002-2004, 2005
TE12 1996-1998, 1999, 2003-2005
TE13 1996-1998, 1999-2000, 2003-2004
TE14 1995-1998, 2001, 2003-2004, 2006, 2008
TE16 2012
TE18 2000, 2003-2004
TE19 1992, 2001-2005
Trinchera Galeria
GII 1996
GIII 1996
TG07 1994-1995
TG08 1994-1995
TG09 1993,1995
TG10 1990-1995
TG11 1989-1991
TN02 1993-1995
TN04 1995
TN05 1990-1993
TN06 1990-1993
TN07 1990-1992
TN08 1992
Trinchera Penal 1992
LÍTICA
Nivel Campañas
Covacha de los Zarpazos
GII 2006-2008
GIII 2003-2005, 2007
Gran Dolina
TD05 1981, 1997
TD06 1986, 1991, 1994-1997, 2003-2008
TD07 1994,2004, 2006
TD08 2003
TD09 2004
TD10 1987-1989, 1993-1994, 1998-2008
TD11 1984, 1986. 1995-2002
TDE05 1998-1999
Sima del Elefante
TE09 1998, 2003, 2005-2008
TE10 1999, 2005
TE11 1999
TE12 1995-1996, 1999
TE13 1996,1999, 2003-2004
TE14 1996
TE18 1986, 2004
TE19 1986
Trinchera Galeria
TG07 1994-1995
TG08 1994-1995
TG09 1994-1995
TG10 1988-1994
TG11 1985, 1990-1991
TN02 1987, 1990, 1993-1995,1999
TN03 1995
TN04 1995
TN05 1990, 1992-1993
TN06 1990-1992,1995
TN07 1989-1992, 1995
Trinchera Penal 1992
Valle de las Orquídeas 2000-2001; 2006-2007
HOMINIDAE
Nivel
Gran Dolina TD06 162 fósiles
Sima del Elefante TE09 2 fósiles
Sima de los Huesos 491 fósiles
Cueva Fantasma 1 fósil