Осенью 1882 года Виктор Васнецов получил предложение от известного археолога, председателя Ученой комиссии по созданию Исторического музея в Москве и его первого директора Алексея Уварова написать монументально-декоративные композиции на тему «Каменный век» для одного из залов музея. Программа, которую предложил художнику Уваров, определяла лишь отдельные сцены из жизни и быта первобытных людей. Васнецов должен был объединить эти сцены на больших полотнах в панно-фризе для круглого зала. Перед художником впервые встала задача композиционно-пространственного решения ряда сцен огромного размера на плоской стене. Решить ее без специальной профессиональной подготовки ему позволил талант декоратора, кропотливое изучение исторических материалов и работа с натурой.
Художник много читал, беседовал с историками, археологами, осматривал орудия первобытных людей, но «главным деятелем» в работе над композициями стало его воображение. Творческой фантазией художника были воссозданы сцены жизни древнейших людей, их характерные особенности, душевные состояния. В поисках типов людей каменного века Васнецов, по словам художника и педагога Павла Чистякова, дошел до «ясновидения». «Все их позы, все их движения, – писал впоследствии Стасов, – какие-то древние, дремучие, их не увидишь, им не научишься ни в каких классах, их дала одна творческая фантазия потрясенного художника». Большую помощь Васнецову в поисках необходимого типа оказали первоначальные этюды, особенно те, которые он сделал с восемнадцатилетнего Валентина Серова, явно вжившегося в образ нашего пращура. Среди этих этюдов – «Сидящий натурщик» (этюд для фигуры полирующего камень). Он интересен тем, что в нем уже проявляется замысел будущего фриза. Доисторические люди у Васнецова – могучие, угловатые, с грубыми формами телосложения, и одновременно эти наши далекие предки предстают реально существовавшими людьми с их повседневными заботами.
Непосредственная работа над фризом «Каменный век» началась летом 1884 года в Абрамцеве, в мастерской, специально оборудованной для Васнецова С.И. Мамонтовым. Ритмизация композиционного построения, плоскостность фигур, стремление к которой ощущается уже в этюдах, сделанных в подготовительный период работы, что усилилось затем четкой проработкой силуэтов широкими контурными линиями, позволили художнику преодолеть неизбежную в таких случаях композиционную условность. В итоге панно, органично вписавшись в плоскость стены, воспринималось зрителями как единое произведение.