W dolnych częściach doliny występują typowe dla całego rejonu gatunki zwierząt. Z większych zwierząt występuje niedźwiedź brunatny, aż po górną granicę lasu jeleń szlachetny. Z rzadziej spotykanych gatunków ptaków występują m.in. krzyżodziób świerkowy, sowa uszata, drozd obrożny, płochacz halny, pomurnik, pliszka górska, pluszcz zwyczajny, zalatuje orzeł przedni. W piętrze kosodrzewiny i halnym żyje już mniej zwierząt, ale ze ssaków spotkać tu jeszcze można niedźwiedzia i dwa typowe dla piętra halnego gatunki: kozicę tatrzańską, świstaka alpejskiego, oraz gryzonie, m.in. nornik śnieżny, darniówka tatrzańska.
Historia W przeszłości Dolina Kościeliska była związana z przemysłem hutniczym. Srebro, miedź i antymon wydobywano już od końca XV w. Polana Stare Kościeliska tętniła życiem. Pod koniec XVIII wieku były tutaj dwa piece do wytopu miedzi, węglarnia i magazyny, a na początku XIX wieku fryszerka napędzana kołem wodnym, baraki robotników, karczma, leśniczówka i kapliczka zbójnicka. Od końca XVIII w. wydobywano głównie rudy żelaza. Było ich jednak niewiele. Po wyczerpaniu najbardziej wartościowych złóż z powodu nieopłacalności zaprzestano ich wydobycia i w 1841 r. hutę zlikwidowano.