永泰公主墓雖然被盜，但仍出土了壁畫、陶俑、木俑、三彩俑、金、玉、銅器等珍貴文物計1000余件。特別是三彩俑、造型精致、色彩鮮艷，文飾奇特，反映了唐代高度發展的陶瓷工藝水平。墓內壁畫豐富多彩，墓道、過洞、甬道和墓室頂部都有壁畫。前墓室象征客廳，壁畫以著華麗服裝的侍女為主。這些手中拿著各種生活用品的侍女體態豐盈，神態各異，有的似乎在悄聲細語，有的似乎在點頭贊許，有的則在環顧四周，他們仿佛正行進在路上，準備去侍奉主人。后墓室墓頂畫有天象圖：東邊是象征太陽的三足金鳥；西邊是象征月亮的玉兔；中間是銀河，滿天星斗，顆顆在天體中都有固定的位置。這充分反映了當時高度發達的天文學。由于千余年來雨水帶著泥沙順盜洞而下，使許多精美的壁畫都遭到了破壞。然而，幸存的壁畫卻不失為唐代繪畫的精品。后墓室停放著永泰公主與其丈夫合葬的廡殿式石槨，中間有門，兩邊各一名守門侍女。石槨內外均刻有線刻畫，姿態生動，線條流暢，刻工熟練，十分精美。石槨內的木棺因長期浸泡在淤泥中，早已腐爛。
永泰公主墓前排列有石獅1對，石人2對，華表1對。1960年至1962年，國家對永泰公主墓進行了發掘清理。這是建國以來發掘唐墓中最大的一座。墓冢為覆斗形，墓道全長87.5米，寬3.9米，墓室深16.7米。全墓由墓道、5個過洞、6個天井、甬道、8個便房、前后墓室組成，象征著永泰公主生前居住的多宅院落。墓道兩則有巨大的青龍、白虎和身穿戰袍、腰配貼金寶劍的武士組成的儀仗隊。天井兩則的便房內放著各種三彩俑群和陶瓷器皿等隨葬品。發掘時在第六天井附近發現了一個盜洞，盜洞口有一副骨架，骨架旁邊有一把鐵斧，四周還散共落有金、玉飾口。估計是一伙盜賊為了能分得贓物，就毫不留情地把仍在洞內的最后一個同伙砍死。永泰公主墓被盜的時間大概在五代或宋初。
