Uno sguardo alla preistoria della Valle Camonica permette di osservare come insediamenti umani siano sorti un po' ovunque a partire dal Paleolitico, creati da popolazioni inizialmente Liguri e Retiche e successivamente Italiche e Celtiche. Nell'area esinese la presenza dell'uomo risale alla fine dell'età neolitica e agli inizi dell'età del Bronzo (4000-3000 a.C.), come testimoniano le diverse incisioni rupestri e i reperti archeologici rinvenuti principalmente nella zona di Plemo, sulla sinistra orografica del fiume Oglio.

A Plemo, in località Vigne, all'inizio della strada per la montagna, è ancora visibile, anche se parzialmente danneggiata, una bellissima "rosa camuna". Proseguendo si giunge alla località Rocca Novella, che costituisce il fulcro del patrimonio archeologico esinese, dove si trovano incisioni databili a partire dall'età del Bronzo, raffiguranti aspetti della vita quotidiana e della religione degli antichi camuni.

Numerose sono anche le incisioni medioevali con la prevalente rappresentazione della croce. L'ipotesi che si possano fare ulteriori scoperte archeologiche è avvalorata dal ritrovamento, presso la rocca medioevale, di resti che costituiscono un indizio sulla presenza di un "castelliere" dell'età del Bronzo. Sempre a Plemo, alle spalle della chiesa parrocchiale, sono incisi cerchi concentrici, coppelle, guerrieri armati di scudo, lancia, o spada. Oltre a incisioni rupestri, sono stati rinvenuti altri reperti di notevole importanza, tra i quali sono da ricordare: una sepoltura dell'età del Bronzo contenente una spada del XIII sec. a.C., rarissima testimonianza dell'esistenza di rapporti, in quel periodo, con la regione alpina della Svizzera.

La scoperta archeologica più rilevante ha portato alla luce i resti di un gruppo di edifici dell'Età tardo romana, composto da un vano adibito a forno che ricorda le antiche calchere; abitazioni con avanzi di un rudimentale condotto idrico; un mulino dotato di tre pietre da macina e i ruderi di un magazzino nel quale sono stati trovati migliaia di cocci di argilla, resti di piccole anfore, piatti, bicchieri e tazze. Da Rocca Novella, inboccando l'antico sentiero che porta a Esine, in località Campassi, si trova un'iscrizione medioevale a caratteri latini posta alla base di uno sperone di roccia che taglia il sentiero anticamente denominato "dei Pagà" (dei Pagani).

Sono invece più rari i reperti che la terra di Esine ci ha lasciato: dalla collina di Bardisone provengono un'ascia in bronzo della prima Età del Ferro (IX sec. a.C.) e il frammento di una lastra in arenaria recante un'iscrizione di una grande pietra squadrata posta alla base del campanile della chiesa parrocchiale di Esine. Nei pressi della chiesa di S. Maria a Esine, sono venute alla luce tombe romane, a dimostrazione che anche qui come a Plemo, l'area sacra pagana venne cristianizzata.