Malmi löytyi elokuussa vuonna 1958 paikallisen maanviljelijä Erkki Ruotasen tehdessä pihalleen kaivoa. Outokumpu Oy:lle toimitettu näyte osoittautui rikkaaksi rikkikiisumalmiksi, joten Outokumpu aloitti välittömästi ympäristön perusteelliset geologiset tutkimukset. Vajaan vuoden kestäneiden tutkimusten jälkeen tulokset olivat niin lupaavia, että toukokuussa 1959 yhtiö teki päätöksen kaivoksen avaamisesta.
Kaksi ja puoli vuotta kestäneen rakennusvaiheen jälkeen Pyhäsalmen kaivos aloitti toimintansa 1.3.1962. Tuotanto tapahtui pelkästään avolouhintana vuoteen 1967, jolloin myös maanalainen louhinta alkoi. 1960- luvun lopulla myös rikastamorakennusta laajennettiin ja vuosituotanto nousi 600.000 tonnista 800.000 tonniin. Avolouhinta päättyi lopullisesti 1975.