למרות תנאי הקיום הקשים בו, מעולם לא היה מדבר יהודה ריק מיישוב. משמעות המונח "מדבר" (שמקורו באכדית) היא אזור שבו רועים את הצאן ולא אזור צחיח וחסר מקורות מחיה. ואכן, למרות תנאי הקיום, בכל התקופות, בין אם התנהלו החיים במדבר יהודה על פי צרכי היישוב והאינטרסים המדיניים, היה המדבר אזור מקלט לנרדפים ולפליטי החברה אשר נמלטו בשל חילוקי דעות דתיים או פוליטיים וחברתיים. – "כל איש מצוק וכל איש אשר לו נשא וכל איש מר נפש" (שמואל א, כב, 2).

תנאי השטח והאקלים הקיצוניים של מדבר יהודה, מנעו התיישבות קבע בו בימי קדם. לעומת זאת, תנאים אלו היו מצוינים עבור מורדים ונמלטי חוק.

המקרא מספר על דוד, שלפני היותו מלך, נרדף על ידי שאול המלך. דוד נאלץ לברוח, ורוב תקופה זו חי במדבר יהודה. בהקשר זה נזכרים מדבר זיף, מדבר מעון, צורי היעלים ומצדות עין גדי – כולם בתחום מדבר יהודה. אל דוד חברו עוד כמה מאות אנשים – כולם לא יכלו לחיות ביישוב, עקב חובות או סכסוכים שונים.

מערות מדבר יהודה היוו מקום מקלט לפליטי ומורדי שלטון עוד בתקופה הכלקוליתית. מערות אלו היוו מקום מחסה מצוין עבור אותם נרדפים בשל התכסית הקשה באזור זה, המקשה על נגישות אנשים בכלל וצבא בפרט.

בעקבות גילוי מגילות ים המלח נערך חיפוש מדוקדק במערות מדבר יהודה אחר מגילות נוספות בשנים 1960-1961, שהביא למציאת ממצאים נוספים שהעידו על כך שהמקום שימש כמקום מפלט עוד מהאלף הרביעי לפני הספירה. בין הממצאים החשובים ניתן למנות את:

• מערה בנחל חימר בה נמצאו בשנת 1983 ממצאים מהתקופה הניאוליטית, בהם פסלים, מסכות, כלי עץ ועצם, גולגולות ומחצלאות מצופות אספלט. 
• מערת המטמון בנחל משמר, בה נתגלה בשנת 1961 מטמון של כלי נחושת ושנהב מהתקופה הכלקוליתית. 
• מערכת מדרגות חקלאיות ומקדש גדול באזור עין גדי – גם הם מהתקופה הכלקוליתית. 
• ברמת המדבר נמצאים מספר מבנים עגולים, קוטרם בין 30 ל-60 מטרים, ומהם נמשכים קירות ישרים וארוכים העולים ויורדים עם פני השטח. לא נמצא הסבר מספק למבנים אלו. 
• מזמן תקופת המקרא מצויים מספר אתרים קטנים. ביניהם תל מעון ותל תקוע, ומצודות מתקופת המלך עוזיהו – חירבת אל מכארי וכרם א-סמרה. 

מתקופת בית שני

• הרודיון – הר מבוצר שנבנה על ידי הורדוס. במקום נמצאו גם ממצאים מתקופת מרד בר כוכבא.
• הורקניה– מבצר מהתקופה החשמונאית, עם מערכת מים גדולה. 
• מצדה – מבצר גדול עם ארמונות ומאגרי מים ענקיים. זהו אחד האתרים הארכאולוגיים החשובים במדבר יהודה.
• מערת מסתור בנחל מכמש, מערת אל מיסיה ומערות מורבעת בנחל דרגה, מערת הבריכה בנחל דוד, מערת האגרות (בה נמצא ארכיון המכתבים של אישה בשם בבתא  בת שמעון) ומערת האימה בנחל חבר ושלוש מערות בנחל צאלים, בהם נמצאו מכתבים רבים וממצאים אחרים ממרד בר כוכבא. 
• בכל מדבר יהודה פזורות עשרות מצודות רומאיות, שנועדו לאבטח את הדרכים ולעזור במצוד אחר לוחמיו של בר כוכבא. 

מהתקופה הביזנטית

בתקופה הביזנטית היו במדבר יהודה נזירים שהקימו בו מנזרים רבים, רובם במערבו של המדבר. הידועים ביותר: קסר אבו לימון, חירבת תינה סמוך למעלה עמוס, מנזר תיאודוסיוס (סמוך לאל-עוביידיה – ליד בית לחם), מנזר רואבי ודיר מוכליך (מנזר תיאוקטיסטוס) בנחל אוג, מנזר פרן בנחל פרת, מנזר סוקה בנחל תקוע (את שני האחרונים הקים הנזיר חריטון), מנזר סן פירמין בנחל מכמש, הקפלה עליליאת א-סיק בואדי מכוך, הקפלה של סוזכים (אל קוסיר) – גם היא בנחל תקוע, מנזר אבטימוס (עליו יש שרידי חאן מהתקופה הערבית) באזור התעשייה מישור אדומים, והלאורה הענקית בהר כנוב (סמוך לסעיר), המזוהה עם ה"נאו לאורה" המוזכרת במקורות עתיקים רבים.

דרכים

בקעת ים המלח ובקעת יריחו מופרדות מיישובי ההר ע"י הקירות התלולים של מצוק ההעתקים. כל דרך המחברת את ההר עם הבקעה חייבת להתגבר על מכשול זה. בעבר, כאשר התנהלה התנועה בעיקר על גב בהמות או ברגל, מספיק היה לסלול סביל תלול ("נקב") המתפתל ועולה אל ראש המצוק. ברמת המדבר מעטות בעיות התנועה. בסלע הקירטוני הרך קל להכשיר משעולים להולכי רגל ולבהמות משא. "מעלה הציץ", המחבר את נווה עין גדי עם הרמה שמעליו, מוזכר כבר בתנ"ך כנתיב של חילות הנעים בין מואב ואדום לירושלים. 

גם "מעלה האיסיים" בנחל ערוגות הוא נתיב קדום, וכמוהו "מעלה נמר" שבנחל צאלים. מעלות אלה שימשו כנראה גם את הרועים, שהיו יורדים עם צאנם מהמדבר אל המעיינות בבקעה. מראש "מעלה הציץ" הוליכה דרך השיירות אל תקוע ומטם לירושלים. כיום מחברים שני כבישים את הבקעה וההר, ושניהם עוברים בשולי המדבר. כביש ירושלים- יריחו, בצפון, שבנתיבו פירצה בחומת המצוקים. בדרום עובר כביש באר שבע-ערד- שפך זוהר, כשהוא מנצל את נחל זוהר כדי להתגבר על המצוק. מדרום לכביש זה עברה בימי קדם "דרך אדום" הנזכרת במקרא. דרך זו, שקישרה בין הר חברון לבין מואב ואדום, יורדת לבקע ה דרך נחל חימר.