La Gravina di Castellaneta (o Gravina Grande) è un canyon lungo circa dieci chilometri, con una profondità massima di circa 140 metri e larghezza media di circa 300 metri. Come la Gravina di Laterza anche quella di Castellaneta è tra le gravine più maestose della Terra delle Gravine, caratterizzata da versanti e pareti rocciose molto ripide.
Tale profondo solco nella roccia calcarea nasce a nord-ovest del centro urbano di Castellaneta, lambisce il centro storico della città edificato strategicamente a picco sulla Gravina e termina a sud. Le acque, di carattere torrentizio, che nei periodi invernali e primaverili scorrono sul fondo, provenienti dal canale Lummo, confluiscono nel Fiume Lato.
Il ciglio e le aree circostanti della Gravina di Castellaneta, purtroppo si presentano fortemente antropizzate, mentre i versanti ed il fondo gravina rappresentano veri e propri rifugi faunistici caratterizzati da una enorme varietà vegetazionale.
L’imponente Palazzo Baronale e la Chiesa medievale di Santa Maria dell’Assunta spiccano nello skyline del centro storico di Castellaneta che, a strapiombo sulla Gravina, offre spettacolari scenari naturalistici e rappresenta la testimonianza di una antica funzione difensiva di tale elemento paesaggistico.
L’area centrale della Gravina, dove è maggiore la presenza di formazioni rocciose calcarenitiche (tufo calcareo), è ricca di insediamenti e grotte rupestri, tra cui la Chiesa rupestre del Padre Eterno, con pianta irregolare, a ventaglio, suddivisa in tre navate longitudinali e caratterizzata da una Deesis, raffigurante Cristo tra la Vergine e San Giovanni Battista.
A pochi passi dalla Gravina Grande troviamo la Gravina di Coriglione o “Gravinella” con la Chiesa rupestre di Santa Maria di Costantinopoli, composta da tre navate absidate, in cui troviamo numerose tracce di affreschi.
Di notevole importanza naturalistica, nel territorio di Castellaneta, è la contrada Montecamplo, anticamente denominata Monte d’Oro per l’importante presenza di piante aromatiche e medicinali. Un’area caratterizzata dalla presenza di numerose gravine (la Gravina di Montecamplo, la Gravina di San Nicola, la Gravina del Lauro, la Gravina della Vernata, la Gravina di Giacoia e la Gravina di Pentimelle) ricoperte da una lussureggiante vegetazione.