Desde 1982, el Proyecto Nasca ha analizado geoglifos junto con arte rupestre en sitios como Chichitara, Pongo Grande, San Marcos, Pirca, Las Trancas y Huayhua, comparando sus motivos con las cerámicas y los textiles Paracas y Nasca, y estudiando las superposiciones para establecer una secuencia. Estas investigaciones muestran que los geoglifos más antiguos son las pequeñas figuras zoomorfas y antropomorfas, fuertemente erosionadas, talladas en bajorrelieve en las laderas al norte del río Ingenio, especialmente alrededor de Palpa. Sus formas, que destacan sobre superficies de piedra cuidadosamente despejadas, parecen estar estrechamente relacionadas con las tradiciones textiles de Paracas Cavernas.

Estos geoglifos de ladera formaban verdaderas áreas de culto donde tenían lugar procesiones y ceremonias. Entre las figuras destacadas se encuentran el ser de ojos grandes y otras imágenes vinculadas a las fases tardías de Paracas. Figuras de aves posteriores muestran un cambio desde vistas de perfil con las alas cerradas a aves en vuelo con las alas abiertas, reflejando transformaciones en la iconografía cerámica Nasca. Esta fase de geoglifos enfatiza grandes deidades (felino, orca) y seres sobrenaturales como el colibrí, la araña, el lagarto, el mono y ciertas plantas. Las asociaciones con cerámicas y artefactos, junto con las primeras dataciones por radiocarbono y los análisis de barniz en las piedras, sitúan estos diseños aproximadamente entre 193 a. C. y 648 d. C., dentro de los tiempos de Nasca Temprano.

El prestigio religioso de Cahuachi lo convirtió en un destino de peregrinación para grupos de toda la esfera Nasca, donde la ideología dominante unía a comunidades de distintos valles. Viajes periódicos llevaban a los peregrinos a ceremonias colectivas y a depositar ofrendas para los dioses y las estructuras del templo. Entre los dones habituales se encontraban cerámicas ceremoniales, textiles, objetos de madera y piedra, y restos óseos de animales y humanos. Pequeños objetos en pares —trenzas de cabello humano, palitos atados, fragmentos de textiles y falanges de camélidos— simbolizaban la dualidad.

Las excavaciones realizadas en 2003 en la Gran Pirámide sacaron a la luz el cuerpo sacrificado de un niño colocado dentro de una plataforma entre dos pisos, una ofrenda realizada antes de una nueva fase constructiva. En el Gran Templo se encontraron varias cabezas trofeo o de ofrenda enterradas en fosas dentro de la plataforma principal y selladas con arcilla; en otros lugares, cabezas cortadas acompañan cambios arquitectónicos o grandes sacrificios de camélidos al oeste de los templos principales. Grandes fosas de ofrenda en los pisos de las plataformas, recubiertas de arcilla, contenían materiales como una costilla de ballena, probablemente un regalo ceremonial. Otra clase enigmática de ofrenda consiste en cabezas de roedores colocadas dentro de hoyos de lúcuma o tratadas de la misma manera que las cabezas humanas. Sin embargo, las más frecuentes eran los objetos cerámicos ceremoniales rotos intencionalmente en Cahuachi y luego enterrados en enormes depósitos de relleno.

El valle del río Nasca, formado por la confluencia de los ríos Tierras Blancas y Aja, fue un importante centro de la cultura Nasca. Restos preagrícolas de alrededor del quinto milenio a. C. muestran a los primeros cazadores-recolectores explotando mariscos y plantas silvestres. Más tarde, grupos Paracas —especialmente en sus fases finales— ocuparon sitios como La Puntilla, Cahuachi, Usaka y Estaquería. Tras el abandono de Cahuachi (c. 400–450 d. C.), Estaquería se convirtió en el principal centro ceremonial en los tiempos tardíos de Nasca y durante el Horizonte Medio (c. 550–1000 d. C.).

El fértil abanico del río Grande y sus afluentes conserva una larga y continua secuencia: el Paracas tardío, el florecimiento de Nasca en Cahuachi y en los valles de Aja, Tierras Blancas, Atarco, Taruga, Las Trancas y Usaka, seguido por la ocupación Huari en el Horizonte Medio. Más tarde, la cultura Ica–Chincha (c. 1000–1400 d. C.) estableció importantes asentamientos como Pueblo Viejo y Los Colorados, con alguna evidencia de presencia en época inca, aunque su impacto en la costa sur fue breve.

El Horizonte Medio en el valle de Nasca
Durante el Horizonte Medio, la cuenca del río Grande de Nasca experimentó profundos cambios en la religión, la arquitectura, la agricultura y la vida cotidiana. Hacia finales del siglo VI, la sociedad nasca mostraba signos de fragmentación política y de una fallida reorganización económica, superada por el poder más fuerte de Huari, procedente de las tierras altas de Ayacucho. Las deidades ancestrales nasca fueron reemplazadas por la cosmología huari, y las formas de comer, construir, tejer y producir cerámica cambiaron de manera tan drástica que el mundo nasca quedó en gran medida borrado.

Estaquería se convirtió en el principal centro ceremonial, con orígenes posiblemente en las ocupaciones más tempranas del valle. En sus alrededores, contextos precerámicos se remontan al IV milenio a. C. La zona occidental de Cahuachi se utilizó durante un largo período, expandiéndose sobre terrazas naturales modificadas en tiempos del Paracas tardío y del Nasca temprano, con grandes templos, pirámides y cementerios de élite. En el Horizonte Medio, el Templo de los Postes en Estaquería reemplazó la presencia ritual nasca en el valle; sus postes bifurcados aún conservados insinúan la escala que tuvo en el pasado. La vivienda continuó en terrazas, pero ahora se utilizaban cantos rodados del río y muros de quincha de caña enlucidos por ambos lados. Las habitaciones se redujeron de tamaño, humanos y animales vivían más cerca unos de otros y la salud empeoró, con más caries y problemas óseos vinculados a dietas más ricas en cereales y carbohidratos y más pobres en proteína animal.

La producción de adobes cambió hacia una arcilla gris con poco caolín, y se estandarizaron los grandes adobes paralelepípedos. La cerámica, los textiles y las técnicas de tejido también se transformaron, al igual que las prácticas funerarias: los cuerpos se reorientaron principalmente hacia el oeste y se envolvían en capas de algodón dentro de tumbas colectivas, en lugar de entierros individuales. Es probable que la red de acueductos se haya ampliado, aumentando la superficie cultivada y la densidad de población. La dominación huari en los valles de Nasca fue dura, desmantelando tradiciones religiosas y sociales; solo los rastros de la cultura material permanecen claramente como evidencia de este dominio serrano.

Las comunidades Nasca estaban estrechamente ligadas a la agricultura en los oasis fluviales, cultivando campos cerca de aldeas y caseríos. Las casas, construidas de adobe y quincha en las laderas de los valles para evitar inundaciones y preservar las tierras de cultivo, servían principalmente para el descanso nocturno; la mayor parte del trabajo se realizaba al aire libre. Las actividades artesanales —especialmente la cerámica y los textiles— eran especializadas y marcadas ideológicamente. Las viviendas eran grandes y bien ventiladas, las aldeas se extendían de forma lineal a lo largo de los ríos sin un núcleo central, y la dieta era variada, lo que reflejaba una sociedad productiva y bien organizada. Los principales cultivos incluían maíz, yuca, camote, frijoles, pallares, calabaza, maní y algodón, complementados con moluscos, crustáceos, pescado seco y carne, lana y cueros de llamas, alpacas y guanacos.

Las áreas de cocina, los hornos de cerámica y los basureros se agrupaban alrededor de las casas. Los conchales ricos en conchas, huesos de camélidos y otros restos revelan el consumo común de alimentos marinos incluso lejos de la costa y la frecuente cocción o asado de carne. La ausencia de armas, estructuras defensivas y entierros con traumas sugiere un largo período de paz en los tiempos Nasca tempranos, sostenido por un amplio sistema de acueductos y canales que distribuía agua subterránea durante todo el año a través de un amplio territorio.

En comparación con el arte rupestre asiático, europeo o africano, el arte rupestre americano forma un corpus simbólico más homogéneo, configurado con poca interferencia externa desde las primeras ocupaciones humanas. Desde Norteamérica hasta Tierra del Fuego se repiten logos simples y complejos relacionados con la naturaleza, el mito y el ritual, que expresan creencias locales sobre los antepasados, los héroes legendarios y las divinidades en duraderas superficies de piedra. En Nasca, el arte rupestre forma parte de un amplio proceso cultural y debe estudiarse junto con los textiles, la cerámica y otros medios para comprender los temas iconográficos y mitológicos compartidos.

Uno de los objetivos del Proyecto Nasca fue comparar geoglifos, cerámicas y arte rupestre. A partir de 1982, los investigadores interpretaron las primeras macroincisiones en laderas como arte rupestre a gran escala que transformaba las pendientes de los valles en espacios sagrados. En los valles de Palpa, enormes figuras de héroes míticos y antepasados convierten las quebradas en paisajes rituales. Las densas concentraciones de petroglifos en Chichitara representan uno de los complejos de arte rupestre más importantes de la región. Estudios posteriores en Majuelos documentaron grandes petroglifos bajo antiguos abrigos rocosos, dañados en los últimos años por saqueadores, y asociados con pequeñas pinturas y hileras de cúpulas (cupules) típicas de lugares fuertemente sagrados. La mayoría de los dibujos fueron grabados en rocas muy duras —pórfido, granito, diorita y andesita—, mientras que la arenisca se utilizó solo donde no existía otro material adecuado, como en Pirca y Majuelos.