在水洞沟长城军事防御大观园中，最令人称奇的莫过于“藏兵洞”。据说，水洞沟藏兵洞是中国最早用于防御和攻战的地道雏形,所谓藏兵洞，是红山堡守军由地上转入地下，隐蔽军队，保护自己，待机出击，或在空旷处设伏兵的地道。这可以说是在宁夏唯一提供最早进行地道战实物原形的处所。据考察，大峡谷南北两侧崖壁的藏兵洞总长度约在3公里左右。

    在藏兵洞洞壁上，分布着不少小龛，在小龛里会发现一些破碎的陶器，当为油灯之属，这都是古人放置洞灯的地方，用以在洞内照亮。在地上还捡到了不少明代碎片，应为明代洞内守军生活用品的残片。在藏兵洞的兵器库和大厅里，可以直观古代的刀、枪、戟、佩剑、箭枝箭袋、头盔、盾牌等兵器及军事器物。至于壁龛里所陈设的粮食、菜蔬类样品，都是清理藏兵洞时所得到的明代守军残留下的食物，距今已有近500年的历史，可谓稀罕文物。

    张三小店是当年德日进、桑志华等人在水洞沟居住的地方。张三，本名张梓，生于1894年，病逝于1965年。因他排行老三，人们便叫他张三，他开的小店也因之被称为“张三小店”。在这里，法国古生物学家德日进和桑志华得到了张三的热情帮助，发现了水洞沟遗址，推翻了当时西方学者认为“中国没有旧石器时代”的错误论断。张三小店，同水洞沟遗址的考古发现一并载入了史册。

    张三小店与水洞沟文化遗址的发现有着密切联系，德日进和桑志华回国后，用了整整5年的时间，对水洞沟出土的石器进行了潜心研究，最后形成了水洞沟考古报告，于1928年在西方正式公表，引起了世界古人类研究学术界的关注，代表宁夏最古老文化的灵武水洞沟文化遗址因此闻名于海内外。
  
    2006年，水洞沟旅游区根据张三妻弟赵龙老人的回忆，重新修复了“张三小店”，建设了宁夏四合院建筑形式的古老车马店，再现了当时堂屋，厢房，厨房，储藏室及德日进、桑志华居室的生活场景。塑造了对水洞沟文化遗址发掘及研究做出突出贡献的德日进，桑志华及我国考古学家裴文中，贾兰坡的半身像。并设计陈列了水洞沟出土的石器文物和相关图文，开辟了“水洞沟遗址文物陈列室”，使之成为水洞沟景区颇有名气的旅游景点。