永泰公主墓属于封土堆墓,其墓穴为砖砌,由墓道、过洞、天井、雨道、墓室构成的,全长87.5米。墓道是一条宽约两米的斜坡,进入过洞直至狭窄的雨道,两旁洞墙内有6个小龛,里面放着彩绘陶俑、骑马俑、三彩马及陶瓷器皿等随葬品,造型逼真、工艺精湛。从墓道到墓室还绘有丰富多彩的壁画,有宫廷仪仗队、天体图、宫女图等。尤其是墓室中放置的一具石椁,椁壁上刻着15幅仕女人物画,其造型之美,实为罕见。在这些人物中,有的上着披贴、下穿长裙;有的身着男装;有的身穿长褂,腰束锦带,带上缀有荷包;有的脚穿如意鞋;有的身着短袄长裙,或捧壶,或托盘,或弄花,或拱手,或对话等,所有这一切均展现了当时宫廷生活的情景。此外,石椁两扇门的顶部,还刻着一对鸳鸯,张开羽翼,相向飞舞,象征着墓内主人夫妻恩爱。
永泰公主墓虽已被盗过,但仍出土了众多文物。出土文物除壁画外,尚有600多件,其中绝大部分是陶器,有陶立俑、各种动物俑、文臣俑、武士俑、镇墓兽、三彩马、绿釉花盆和彩绘塔式罐等。这些陶器制作精美,造型生动,各具特色。