Сумарна картографована довжина її ходів становить понад 240,5 км. Печера до кінця не розвідана, займає площу близько 2 гектарів, що обумовлено чисельністю та хвилястістю ходів. Ходи залягають на глибині близько 20 м під землею. Печера сильно замита глиною.

Печера "Оптимістична" утворилася унаслідок розчинення підземними водами гіпсу неогенового віку (14 млн років). Вона є складним за своєю будовою горизонтальним площинним лабіринтом гротів, ходів та галерей різної форми і розміру, закладеним у 20-метровому пласті темно-бурого (у верхній частині) і жовтувато-сірого (у нижній частині) гіпсу. Зустрічаються сталактити, освіти, геліктити.

Історія відкриття:

Придністровське Поділля, багате печерами, давно приваблювало дослідників. В 1965 році львівські спелеологи з новоствореного клубу «Циклоп» проводили топозйомку печери "Вітрова" біля села Королівка Борщівського району Тернопільської області, коли місцеві хлопчики показали на струмок, розташований неподалік, який іде під землю. У той раз розкопати нічого не вдалося, але повернувшись через рік, 8 травня 1966 року, Олексій Соляр і Мирон Петрович Савчин проникнули за глиняний сифон, який перегороджував їм шлях у минулому році і обстежили близько 400 метрів печери. Із самого початку передбачалося, що її довжина не менше 3 кілометрів; подальше її дослідження перетворило її в найдовшу печеру тодішнього Радянського Союзу. Печеру назвали Оптимістичною, оскільки скептично налаштовані колеги прозвали львів'ян «оптимістами». Відтоді почалося регулярне розвідування, першопроходження і картування печери експедиціями Львівського спелеоклубу «Циклоп». Загальне керівництво дослідженням здійснював президент клубу М. Савчин.

Печера горизонтальна, лабіринтового типу, закладена в 20-25 метровій товщі гіпсів на глибині 60-80 метрів. Складається з 10 відносно ізольованих районів, зв'язаних між собою одним або кількома ходами. Окремі райони закладені в різних геологічних блоках з різною історією їх розвитку і формування, відрізняються між собою за геоморфологічними ознаками, морфометричними характеристиками, напрямком переважаючої тріщинуватості, вторинним мінералоутворенням, були відкриті у різні роки. Дослідження деяких з них ще триває. Печера не заводнена. Є декілька невеликих озер з більш-менш сталим рівнем. Найбільше з них «Aqva vitae» з площею поверхні 82 м². Крім цього є декілька водопроявів, які підлягають регіональним коливанням рівню води. Під час його максимуму, який може тривати декілька років, частковому затопленню підлягає район Свіжа вода та Пд-З району Центрального. Сезонними повінями може бути затоплений вхідний район і перекритий вхід у печеру на термін від декількох днів до 1-2 тижнів.

З того часу було проведено більше 170 експедицій; в дослідженнях печери брали участь і спелеологи з інших країн: Болгарії, Польщі, Росії тощо.

По мірі дослідження печери виникала необхідність у нових підземних базових таборах. На 2008 рік їх 15. «Оазис», один із найбільш далеких підземних таборів, розташований на периметрі печери, є також і най зручнішим: прямо в таборі є резервуар з чистою водою, колонкою для її викачування, близько 700 літрів вже запасеної води, спальні місця на півсотні чоловік і нове кухонне начиння. На даний час довжина печери становить понад 240,5 кілометрів.