Hang Đầu Gỗ còn gọi là hang Giấu Gỗ, cửa hang hình con sao biển lớn cách mặt biển hơn 20m. Đáy hang thấp hơn cửa hang 8m, càng vào trong càng hẹp lại. Trong hang có rất nhiều nhũ đá, măng đá khổng lồ.

Trước kia nhiều người tin rằng cái tên Đầu Gỗ có nghĩa là công xưởng và kho chứa các cây gỗ lim dùng để chôn xuống lòng sông Bạch Đằng trong cuộc chiến tranh chống quân Nguyên Mông thế kỷ 13. Nhưng cũng có người cho rằng ý kiến này không có căn cứ vững chắc.

Hiện nay người ta đã xây đường lên hang với 90 bậc, có đèn chiếu sáng, quầy lưu niệm. Công việc sửa sang đã hoàn tất vào đúng ngày 2/9/1999.

Đứng từ trên sàn gỗ có lan can ở miệng hang nhìn xuống phía dưới ta có thể thấy hầu hết lòng hang với các nhũ đá và ngách sâu. Gian thứ nhất với vòm cao hơn 20m có nhiều nhũ đá rủ xuống. Ngăn thứ hai thấp hẹp hơn chỉ có một chút ánh sáng rọi vào. Ngăn thứ ba lại mở rộng hẳn ra, ở cuối hang có một giếng nước trong vắt, giữa hang có một chiếc cột đá cao hơn 20m phủ đầy nhũ. Có người nhìn thấy ở đó hình ảnh một vị Phật ngồi ở trên cao nhìn xuống một trận chiến bên dưới voi, ngựa, sư tử và các kỵ sĩ, gươm, giáo... Gần cửa hang có một bia đá cao hơn 1m, các chữ hán khắc trên bia đã mờ.

Người ta đã dựng một hành lang gỗ cho du khách đi vòng quanh trong lòng hang, dài tới 500m với các đèn chiếu sáng xuống đáy hang. Cách làm này có ưu điểm là ít làm biến đổi cấu trúc tự nhiên của hang. Bên cạnh bia có một bản tiếng Việt nói rằng: Mùa xuân năm Nhâm Tuất (1919) vua Khải Định và toàn quyền Pháp Paul Doumer đã đi thuyền từ Lục Đầu Giang ở Kiếp Bạc qua Hải Phòng rồi ra Hạ Long. Vua Khải Định đã làm một bài thơ ca ngợi vẻ đẹp của động này. Năm 1962, Bác Hồ cũng đã đến thăm hang Đầu Gỗ.