Der Sage zufolge schläft in der Barbarossahöhle der alte Kaiser Friedrich I Barbarossa, der durch einen mystischen Zauber dazu gezwungen ist. Einmal alle hundert Jahre wacht er auf, um nachzusehen, ob die Raben noch um den Kyffhäuser fliegen. Wenn dem so ist, seufzt der Kaiser und ist muss erneut für 100 Jahre schlafen. Wenn der Bart Barbarossas jedoch lang genug ist, dass er sich dreimal um der Marmortisch, der sich vor ihm befindet, zu wickeln, wird ein Adler die Raben vertreiben und der Kaiser darf erwachen und zu seiner Pfalz emporsteigen.

Die Höhle hat nicht nur hohen kulturellen Wert, sondern weist auch geologische und biologische Attraktionen auf, wie die extrem seltene Schlotte des „Wimmelburger Typus“, besondere Gesteine, z.B. Anhydrit und Gips, sowie seltene Lößschnecken oder Ringelwurmarten, die den Besuch der Barbarossahöhle auch für Wissenschaftler hochinteressant machen.