Barnenez n’est pas un seul monument, mais deux cairns accolés. Le plus ancien, à l’est, abrite cinq dolmens et remonte à environ 4700 avant notre ère. Le second, deux fois plus volumineux, prolonge l’ensemble vers l’ouest avec six dolmens, construits vers 4300 et 4200. Les datations placent le premier chantier environ vingt et un siècles avant la plus ancienne pyramide égyptienne, ce qui en fait un témoin majeur des débuts du mégalithisme atlantique.
Le chantier est impressionnant. On estime à environ 2 000 mètres cubes le volume de pierres mises en œuvre, soit près de 4 000 tonnes, l’essentiel extrait à quelques centaines de mètres. Aucun mortier : tout est en pierres sèches, disposées en gradins successifs qui servaient d’échafaudage. Certaines voûtes en encorbellement, faites de plaquettes de granite empilées, sont arrivées intactes jusqu’à nous, soit plus de soixante siècles après leur édification.
Le site a failli disparaître. Au printemps 1955, un entrepreneur ouvre une carrière dans le cairn et éventre plusieurs chambres, avant que le préhistorien Pierre-Roland Giot, alerté par un journaliste, ne fasse arrêter les travaux. Le monument est classé dès le 18 janvier 1956, fouillé jusqu’en 1968, consolidé et restauré. Aujourd’hui, il mesure 75 mètres de long pour une hauteur moyenne de 6 mètres.