其墓葬结构非常宏伟复杂，其中一、三号墓棺椁葬具保存完好。一号墓由墓顶至椁室深达20米。椁室构筑在墓坑底部，由三椁（处椁、中椁、内椁）、三棺（外棺、中棺、内棺），以及垫木所组成。木棺四周及其上部填塞木炭，厚30-40厘米，约1万余斤。木炭外面又用白膏泥填塞封固，厚度达60-130厘米。
棺内女尸一具，保存十分完整，为国内所仅见。随葬物品非常丰富，达3000余件，有丝织品、帛书、帛画、漆器、陶器、竹简、竹木器、木桶、农畜产品、中草药等。其中覆盖在内棺上的一幅彩绘帛画，花纹鲜艳，色彩绚丽，画面内容想象丰富，是中国现存2100多年前的丝织品绘声绘画珍品。根据漆器款识、封泥、印章等推断，一号墓为汉侯利苍之妻，二号墓为利苍本人，三号墓是利苍之子。3座墓葬的时间相距20多年。又据考证，侯系汉惠帝二年（公元前193年）封，四年（公元前191年）即废。
马王堆汉墓的发掘，对我国的历史和科学研究均有巨大价值，其出土文物异常珍贵。如从三号墓中出土的帛书《五十二病方》，经考证，比《黄帝内经》（成书于春秋战国时代）可能还要早，书中记载了52种疾病，还提到了100多种疾病的名称，共载方280多个，所用药物计240多个。
这是我国现在所能看到的最早的方剂。《五十二病方》的发现，补充了《内经》以前临广西壮族自治区医学的内容，是一份非常珍贵的医学遗产。出土文物后移至湖南省博物馆陈列，三号墓坑则仍保留原样，以供中外游人参观游览。
