Mniej więcej w połowie długości Wąwozu Żarskiego na jego wschodnim zboczu znajduje się największa grupa skalna o długości około 60 m. U podstawy tej grupy leżą 3 schroniska: Żarskie II J.Olk.I-09.05, Żarskie I J.Olk.I-09.07 i Żarskie Małe J.Olk.I-09.06. Kilkanaście metrów powyżej i nieco na północ leży omawiana Jaskinia Żarska. Specyficzne ukształtowanie terenu powoduje, że otwór jaskini nie jest widoczny ani z dna wąwozu, ani z przeciwległego zbocza. Charakterystyczny jest natomiast rozległy taras przed otworem jaskini, porośnięty buczyną.

Kowalski (1951) opisuje ją jako pojedynczą komorę o wymiarach 14 na 16 metrów i traktuje ją jako schronisko: „Schronisko to stanowi prawie jednolitą komorę. Otwór schroniska wychodzi na dość obszerną równinkę, przechodzącą w stromy stok wąwozu.” „Otwór bardzo szeroki, wydatnie jednak zmniejszony przez zalegające go głazy, które pozostawiają tylko ciasny dostęp do wnętrza. Schronisko rozwinięte jest na szczelinie międzywarstwowej opadającej ku dołowi w głąb skały, toteż strop jest ukośny, schodkowaty. Dno również opada ku wnętrzu, szczególnie stromo tuż poza otworem.”
Jaskinia powstała w wapieniach skalistych górnej jury (oksford). Kowalski (1951) „Nacieki są obfite, ale wykształcone ubogo, natomiast w namulisku spotyka się fragmenty ładnych stalaktytów i stalagmitów.
Namulisko rozkopane przez Ossowskiego składało się z dwóch warstw: dolnej gliniastej i górnej czarnoziemnej. Zabytków nie zawierało. Obecnie namulisko jest obfite, nierówne, z wyraźnymi śladami bezładnego rozkopywania i składa się z gliny z domieszką kamieni i próchnicy. Na powierzchni i w wykopach liczne kości o wyglądzie holoceńskim. Znane jest od dawna, pierwsza znana mi wzmianka drukowana u Ściborowskiego (1878). W 1879 rozkopał je Ossowski z negatywnym wynikiem. Zamieszcza on opis i plan a także opisuje powstanie schroniska jako przykład tworzenia się jaskiń w Jurze Krakowskiej. Później było tylko wymieniane.
Namulisko rozkopane całkowicie, choć jak widać niestarannie.”
Dokładne pomiary i obserwacje w jaskini przeprowadził Górny i Szelerewicz w 2008 roku. Ich pomiary uwzględniają wszystkie prace „eksploratorów” od czasów Kowalskiego, dzięki czemu długość jaskini wzrosła do 143 m. Ich opis wnętrza również różni się znacząco od opisów wcześniejszych: „……W jaskini, strome zejście między wielkimi blokami odpadłej z okapu ławicy wapiennej sprowadza do obszernej Sali. Ma ona 28 metrów długości, a wysokość w kilku miejscach przekracza 2 metry. Z niej odchodzą trzy korytarze: jeden w kierunku NW, 10-metrowy, o mytych ścianach, zakończony ciasnotą aktualnie nie do przejścia; dwa – w kierunku SE, o dnie opadającym ku E, utworzone częściowo między rozsuniętymi i strzaskanymi ławicami wapienia. Dno sali jest nierówne, z licznymi kopcami materiału usuniętego podczas XIX-wiecznych prac wykopaliskowych oraz współczesnych akcji poszukiwawczych i eksploracyjnych. W stropie widoczne są niewielkie kotły wirowe. W jaskini występuje dosyć bogata szata naciekowa, szczególnie w miejscach trudno dostępnych. Polewy naciekowe w sali charakteryzują się węglistymi warstewkami, dobrze widocznymi szczególnie zimą, gdy na skutek zamrozu odpadają kolejne płaty. W korytarzach pojawiają się polewy, stalaktyty, stalagmity i kolumny oraz liczne nacieki grzybkowe. Szata naciekowa przeważnie jest stara, obecnie nieprzyrastająca. Bardzo liczne nacieki występują w namulisku i gruzie skalnym, szczególnie pod ścianami. Znajdujemy tutaj całe grupy nacieków stalagmitowych, duże kolumny (do 1 metra wysokości, średnicy 15 centymetrów). Wiele nacieków spaja gruz wapienny w południowych korytarzach lub wyrasta na strzaskanych ławicach wapiennych. Zimą, w sali i wejściu często tworzą się lodowe stalagmity. Jaskinia dynamiczna, przewiewy są wyraźnie wyczuwalne w korytarzach południowych.

WgGórnego i  Szelerewicza 2008: "W 1879 roku pod kierunkiem G. Ossowskiego prowadzone były w jaskini prace wykopaliskowe, ale nie przyniosły one żadnych interesujących wyników. Jaskinia bywała jednak już wcześniej miejscem pobytu człowieka, czego dowiódł wykop, wykonany przez poszukiwaczy skarbów, pod koniec lat 90’XX wieku. W dole o 2-metrowej głębokości i 1,5-metrowej średnicy, usytuowanym na południowym końcu Sali, widoczna była 10-centymetrowa warstwa z węglem drzewnym i ceramiką (średniowieczną?), znajdującą się na głębokości 60 centymetrów. Ceramikę znaleziono też we wnękach sali, a w 2008 roku spory jej fragment odkryto na dnie jednego z eksplorowanych korytarzy. Stwierdzono tam również wyroby krzemienne. W jednej z wnęk (okolice rzędnej -6,3 oznaczonej na planie) znaleziono w latach 80’XX wieku róg tura. W jaskini coraz liczniej przebywają nietoperze, szczególnie zimą hibernuje wiele mopków. Jaskinia jest znana od dawna, jednak długość znanych korytarzy pozostawała bez zmian do początku lat dwutysięcznych, kiedy A. Kurek oraz Anna i Adrian Musiałowie rozpoczęli odgruzowywanie korytarzy południowych. Prace prowadzone są od tego czasu do dziś, z różnym natężeniem, przez grotołazów z różnych klubów krakowskich. Biorą w nich udział głównie: A. Górny, A. Kurek, P. Malina, M. Pruc, T. Rosiek i J. Rogalski. Dotychczas odkryto ok. 30 metrów nowych korytarzy.”

W 2011 roku w jaskini pojawili się archeolodzy zainspirowani znaleziskami opisanymi przez Górnego i Szelerewicza. Na tarasie przed jaskinią założono regularny wykop badawczy a we wnętrzu przesiano materiał z hałd pochodzących z nielegalnych wykopów. W wyniku przeprowadzonych prac w jaskini stwierdzono kilka poziomów osadniczych, z których najstarszy należy do neolitu. Młodsze poziomy to okres kultury przeworskiej, okres średniowiecza oraz okres nowożytny. Wśród wielu artefaktów archeologicznych znalazły się zarówno narzędzia krzemienne, duża ilość ceramiki, kości zwierzęce oraz pojedynczy krąg ludzki. Przeprowadzone w 2011 roku wykopaliska były badaniami rekonesansowymi, a w świetle wyników tych wykopalisk Jaskinia Żarska wydaje się miejscem o dużym potencjale archeologicznym (Wojenka M., Wilczyński J., Sobieraj D., 2012).

Według Kowalskiego pierwsza wzmianka o jaskini pojawia się u Ściborowskiego w 1878 roku, później mówi o niej Ossowski (1880) przy okazji badań archeologicznych podając przy okazji opis i plan. Następne informacje to tylko wzmianki, m.in. Czarnowski (1911), Danysz-Fleszarowa (1933), Ciętak (1935). W 1946 roku jaskinię inwentaryzuje K. Kowalski nadając jej numer 174 - opis z tej inwentaryzacji opublikowany został w 1951 r.
Następny plan i opis pojawia się u Szelerewicza i Górnego w 1986 roku. Najbardziej aktualne dane pochodzą z 2008 roku, kiedy to pomiary w jaskini wykonali M. Szelerewicz, A. Górny, A. Kurek i M. Pruc. W 2012 r. ukazuje się informacja na temat badań archeologicznych przeprowadzonych w 2011 r. (Wojenka, Wilczyński, Sobieraj, 2012). Dane zaktualizował A. Polonius (2017).
Plan opracował M. Szelerewicz.

Ściborowski W. 1878 (wzmianka); Ossowski G. 1880 (wzmiankuje); Czarnowski S.J. 1911, 1914 (wzmianka, zaznaczenie na mapie); Danysz-Fleszarowa 1933 (wymienia); Kowalski K. 1951 (plan i krótki opis); Szelerewicz M., Górny A., 1986 (plan i opis); Górny A., Szelerewicz M. 2008 (plan i opis); Wojenka M., Wilczyński J., Sobieraj D. 2011 (opis badań archeologicznych z 2011 roku); Wojenka M., Wilczyński J., Sobieraj D. 2012 (opis badań archeologicznych z 2011 roku); Jaskinie Wyżyny Olkuskiej 2018b (plan i opis inwentarzowy).