Вход в пещеру Торгашинскую имеет форму овальной карстовой воронки размерами 12х16 метров. Подход к пещере свободный.
Пещера Торгашинская образовалась в светло-серых массивных известняках нижнего-среднего кембрия.
Пещера Торгашинская относится к карстовым полостям сложной морфологии. Входной колодец имеет нивально-коррозионное происхождение. Многие ходы, колодцы и залы пещеры образовались по литогенетическим и тектоническим трещинам с азимутами простирания 90-100° (разломы систем «Романтиков», «Ларионовской», колодцев в грот Дно) и 135-155° (входной колодец, Озерный разлом, разломы системы лабиринтов грота Большой). Гроты Большой, Обвальный, Дно имеют обвальное происхождение. Мощные слои глинистых отложений в гроте Дно, нижней части системы Призраков, гроте Инсульт свидетельствуют о наличии в истории формирования пещеры фреатического периода.
По строению пещера Торгашинская относится к полостям комбинированного типа: находящиеся на разных уровнях лабиринтовые ходы соединяются между собой отвесными колодцами, глубиной до 38 метров.
В пещере имеются крупные гроты (залы) со следующими характеристиками:
- Грот Большой: площадь 824 м², объём 7656 м³;
- Грот Дно: площадь 490 м², объём 2634 м³;
- Грот Обвальный: площадь 285 м², объём 1910 м³.
Площадь поверхностного водосбора пещеры Торгашинской составляет около 2,5 га. Над площадью пещеры находятся несколько мелких, размерами 1,5х2х1 метра, водопоглощающих воронок и один крупный понор диаметром 10 и глубиной 6 метров. Во входных колодцах в гроте Снежный находится постоянная снежно-ледовая пробка. В весенне-летний (апрель-июль) период стены входной части до грота Жуткий треугольник частично покрываются льдом и инеем. Периодические озёра отмечены в гротах Большой, Озёрный, Дно, Сказка, Сталактитовый, Ресторан, Красоты и в системе Лабиринтов. Объем наиболее крупного подвесного озера в системе Лабиринтов составляет около 10 м³. Капеж отмечается на входных колодцах и других местах пещеры повсеместно. В гроте Дно прослеживается русло периодического ручья.
Температура воздуха в пещере колеблется от +2,9 до +4,0°С, влажность составляет 97-99%. В гротах Снежный и Жуткий Треугольник температура воздуха имеет зависимость от метеорологических условий у входа в пещеру и сезонного оледенения стен входных колодцев.
В пещере локально расположены скопления сталактитов, сталагмитов, натёчных кор. Наиболее выраженные участки находятся в ходах Шкуродер, Озерном разломе, в гротах Красота, Сказка, Озерный, в ходах системы грота Большой. Донные отложения представлены отложениями обвально-гравитационного класса в виде глыб и щебенки и отложениями остаточного класса в виде пещерной глины.
В пещере отмечаются единичные экземпляры летучих мышей в гротах Снежный, Жуткий Треугольник, Большой.
В гроте Жуткий Треугольник обнаружены кости мелких плейстоценовых животных (грызунов), а так же фрагменты скелетов более крупных животных. В зимнее время нависающие над входным колодцем снежные карнизы служат ловушкой для неосторожных животных. В 1990 году в гроте Снежный был обнаружен труп молодой волчицы.
Полное прохождение основных ходов пещеры имеет 2Б категорию сложности.
В конце ХIХ века в печати вышло сообщение П.С.Проскурякова о Торгашинском провале. 1-3 мая 1958 году пещера была впервые пройдена до грота Дно. Участники штурма Ефремов И.П., Ишимов В., Шемякин Ю., Котон В., Бекеев В. Штурм продолжался около трёх суток.
Большой вклад в исследование пещеры внесли: Цыкин Р.А., Ларионов Н.В., Ефремов И.П., Ковалёв Ю.И.
В. Пономарёв со своим учеником Валерием Бобриным обнаружили на стене Большого Грота вход в широко ныне известный Лабиринт. В трёхэтажный лабиринт он попал, поднявшись на Балкон, с помощью крючьев. Позднее, уже изнутри Лабиринта, нашли Нижний Вход (в районе колодца из "Трамвая") и пробили Калибровку, превратив неизвестную ранее систему в "Кольцо".
В октябре 1996 (?) года Корешниковым Е. с Шапиро М. был пройден "3-й Трамвай" из Жуткого треугольника в грот Большой, таким образом был найден ещё один обход "Духовки".
Также под руководством Бурмака И.Н. производились раскопки в гроте Дно (Бурмак И.Н., Михин Д., Прохоров В.В., Харитонов А.Н.).
Последним открытием в п.Торгашинская (Красноярский краевой клуб спелеологов) является окончание раскопок хода Пионерский (А.Горбенко, И.Кондрасенко, А.Кондрасенко, Н.Докукин) и соединение Котла с гротом Озёрный (Н.Докукин, Р.Люкшин).
Картографирование ходов пещеры проводилось в 1968-70 гг – Цыкин Р.А., Ефремов И.П. и др., в 1981-84 гг. В 1998-2000 гг Красноярским краевым клубом спелеологов проведена подробная полуинструментальная съемка (рук. И.Бурмак).
В 2020 году началась пересъёмка пещеры Торгашинская современными методами (рук. А.Горбенко).
Расположена на территории памятника природы краевого значения ООПТ "Чёрная Сопка".