小河墓地在上世紀初由羅布獵人
奧爾德克首次發現，1934年瑞典考古學家貝格曼進行了調查發掘。從2002年底以來，通過跨4個年度的沙漠考古，總計發掘墓葬167座，出土珍貴文物數以千計。
墓地的外觀為一個巨大的橢圓形沙山。在不斷的自然風積和構築墓葬時的人工堆沙過程中，沙山越來越高。墓葬區南北兩側各立一排整齊的木柵牆，客觀起到減緩風蝕作用。
墓地絕大多數墓葬結構一致，一般是先挖沙坑、坑中置胡楊木棺，然後在棺前後栽豎標誌死者性別的立木作為墓葬標誌物。一墓一棺。還發現少量特殊的泥殼
木棺墓及一座木房式墓葬。
小河墓地上層的100多座墓葬已被破壞，完整保留下來經過科學發掘的墓約是原來整個墓地的一半。墓地上部採集到的高3米左右的木雕人像、數千根的短
木楔在發掘墓葬中未見，表明上層被破壞的墓葬和已發掘的墓葬有較大的區別。發掘墓葬分層明確，早晚之間遺蹟遺物發生明顯變化，這些現象都表明墓地使用了相當長的一段時期。上限有可能早於
孔雀河古墓溝墓地年代，即公元前二千紀初。
樓蘭地區史前考古資料表明，在這一地區存在一支文化面貌獨特的考古文化。由於良好的埋藏條件，墓地諸多方面的信息得以較為全面的保存，尤其是極為豐富的與
原始宗教有關的遺存，一批保存相對完整的古屍、服飾等等，都為國內外史前考古所罕見。它將在更寬的領域對周邊其它地區的考古產生影響。
小河墓地的全面發掘是新疆史前考古的一個重要進展。
