Ubicado entre las localidades de Moradillo y Gredilla de Sedano y rodeado de páramos desnudos, el dolmen de Las Arnillas destaca en el punto más alto de un páramo delimitado por los profundos valles recorridos por el río Moradillo y el arroyo de Cabillas.

El dolmen neolítico de las Arnillas, con unos 5000 años de antigüedad, llama la atención su emplazamiento, en un paisaje remoto y lejos de la red fluvial que abastece de agua a los pueblos de la zona. Muestra la estructura típica de sepulcro de corredor y cámara circular en el centro. Se trata del dolmen de mayor tamaño de los que se pueden visitar actualmente en esta zona y es, también, uno de los mayores de Europa.

Sabemos que este dolmen se estuvo usando como enterramientos de forma continuada durante más de mil años y en su interior se descubrió un importante osario colectivo y un amontonamiento de 13 calaveras, que sugiere un posible culto al cráneo.

Al igual que el resto de dólmenes que configuran este conjunto de la Lora, la orientación de su entrada hacia el sureste permite que, solo durante el amanecer de los solsticios de invierno y de verano y sus días inmediatos,  los rayos solares entren por el corredor e ilumine la cámara, que permanece a oscuras el resto del año. Esta peculiaridad se debe a que las sociedades neolíticas ibéricas relacionaban esta fecha simbólicamente con la muerte.

Los municipios de Los Altos, Sargentes de la Lora, Tubilla del Agua y Valle de Sedano cuentan con la mayor concentración de dólmenes y túmulos del norte de la provincia de Burgos. Por esta razón, han credo la agrupación Territorio Megalítico que permitirá llevar a cabo actuaciones conjuntas para el desarrollo cultural y turístico de la comarca. A su vez, forman parte del Geoparque Mundial UNESCO las Loras y del Parque Natural Hoces del Alto Ebro y Rudrón.