1983年，考古專家們在牛河梁清理發掘時，發現了壹個饅頭狀的紅燒陶物。經過挖掘，發現牛河梁南側竟有壹座女神廟，數處積石大冢群，以及面積約為四萬平方米的類似城堡或方形廣場的石砌圍墻遺址，還有如下珍貴文物：女神頭像、玉佩飾、石飾和大量供祭祀用的具有紅山文化特征的陶器。
已發現的女神廟由壹個多室和壹個單室兩組建築物構成。多室部分南北長18米多，東西寬7米左右；單室部分南北長2米多，東西寬6米多，為土木結構，墻壁以原木為骨架，經過結紮禾草稭把、敷泥和表面壓光處理，然後在上邊彩繪以赭紅色相間、黃白色交錯的三角幾何紋、勾連紋圖案。女神廟內堆滿了女神、動物的塑像，有資料顯示，這僅發掘了遺址的壹小部分，就出土了人物塑像的頭、肩、乳房、手等殘塊和玉豬龍、大鳥雕像數十件。人像殘塊至少分屬五六個不同的人像個體，均為女性形象，形體有大有小，或與真人相當，或大於真人若幹倍，有的壹只耳朵就有12厘米長，塑像的表面還塗以朱色。這些塑像表現出相當高的造型技巧，其中有壹尊基本接近真人大小的彩塑女神頭像，頭高22.5厘米、面寬16.5厘米，耳長圓，鼻梁低，眼內嵌圓形玉片為睛，顴骨高聳，嘴大，面塗紅彩，出土時仍很鮮艷。在女神廟中還發現了壹些祭祀用的陶器，說明當時女神廟中曾經有過較大規模的祭祀活動。 積石冢壹般都是用高30厘米、長40厘米、寬20多厘米，經過打制的大石塊砌成的，有方形和圓形兩種。每座冢的占地面積都相當大，壹般有三、四百平方米，最大的達1000余平方米，平均的壘石高度在1米以上。每座積石冢內，壹般都有數十人列“棺”而葬。他們可能因為身份的不同而被分別安置在大小各異的石砌棺材之中。目前發現的最大的石砌棺材（位於墓的中心），長寬各3.5米，壹般的石砌棺材長僅有1.5米，寬僅0.5米。
在這些大型的積石冢中，隨葬了數量眾多、十分精美的各式玉器，總數達數十件。玉器壹般放置在死者的頭下、胸前和身邊，種類有作為原始宗教信仰之物的玉豬龍，有掛於胸前的雙聯、三聯玉壁，有勾雲形王佩、扁圓形玉環、圓桶形玉箍，有作為藝術品的玉鳥、玉鴿、玉龜、玉魚、玉獸等，工藝精美，造型上追求神似，別具風格。其中以玉豬龍為代表的玉器已經成為紅山文化的代表器物。
這尊頭像是典型的蒙古利來人種，與現代華北人的臉型近似。眼珠是用晶瑩碧綠的圓玉球鑲嵌而成。遺址中出土的玉雕值豬龍、玉雕鵠鳥（貓頭鷹）等，造型古樸神似，令人嘆為觀止。 牛河梁遺址位於遼寧省朝陽市淩源、建平兩縣交界處的牛河梁村，是壹處原始社會末期的紅山文化遺址。上世紀八十年代初，遼河流域考古工作者在這裏發現了壹座女神廟，並在廟中出土了壹尊完整的與真人壹樣大的泥塑女神頭像。
女神頭像面部為朱紅色，兩顴突起，圓額頭，扁鼻梁，尖下巴，是典型的蒙古利亞人種，與現代華北人的臉型接近。女神的眼珠用兩個晶瑩碧綠的圓玉球鑲嵌而成，顯得雙目炯炯。 在距離牛河梁女神廟壹公裏的地方，有壹座小土山，經初步發掘證實，這座土山竟全部是人工夯築起來的，地上部分夯土堆直徑近40米，高16米，外包巨石；內石圈直徑為60米，外石圈直徑約為100米。夯土層次分明，估計總土方量在數十萬立方米以上。
小土山的形狀為圓錐形、小抹頂。上面是用3圈石頭圍砌起來的，每壹層石頭伸進去10米，高度為1米，山下面亦有3圈石頭圍砌起來。圍繞小土山周圍的山頭上，還發現有30多座積石冢群址，整個積石冢群都是圓錐形、大抹頂，和古埃及的金字塔相比，布局是壹樣的。故考古專家將其稱為中國的“金字塔”。