Σύμφωνα με τον τοπικό μύθο, η Παναγία πέτρωσε την αρκούδα που έπινε το νερό των μοναχών που βρίσκονταν μέσα σε αυτό κι εκείνη την εποχή ήταν σχεδόν δυσεύρετο. Μάλιστα, μέσα στη σπηλιά βρίσκεται ένα παρεκκλήσι αφιερωμένο στην Παναγία την Αρκουδιώτισσα, την οποία γιορτάζουν στις 2 Φεβρουαρίου. Ανήμερα της γιορτής της, κάθε χρόνο συρρέουν πολλοί πιστοί, αρκετοί εκ των οποίων διανυκτερεύουν στη σπηλιά.
Η άλλη εκδοχή που έχει να κάνει με το όνομα, υποστηρίζει ότι στην αρχαιότητα η σπηλιά ήταν ιερό αφιερωμένο στην θεά Άρτεμη, η οποία είχε μεταμορφωθεί σε αρκούδα.
Το σπήλαιο είναι μια παλαιά κοίτη ποταμού και αποτελείται από μια μεγάλη αίθουσα, έναν μικρότερο δεύτερο θάλαμο με ένα πολύ στενό πέρασμα. Μπροστά από το σταλαγμίτη που μοιάζει με αρκούδα, υπάρχει μια μικρή λίμνη.
Ο Αρκουδόσπηλιος βρίσκεται στο Ακρωτήρι Χανίων, 2χλμ βόρεια της μονής Γουβερνέτου, μέσα στο φαράγγι Αυλάκι που συνδέει τη μονή με την Μονή Καθολικού.