영일냉수리고분은 도음산(禱陰山, 384.6m)의 서측 자락과 용천(龍泉) 저수지 사이에 있다. 주변에 다른 고분이 없는 단독분으로 존재하며, 300m 이상 떨어진 곳에 여러 고분들이 분포되어 있다. 이 냉수리고분군에는 모두 7기의 봉토분(封土墳)이 확인되었는데 대부분 도굴되고 파괴가 심하다. 그 중의 1기(A지구 7호분)만이 1992년 12월 국립경주박물관에 의해 발굴조사되었고 ‘냉수리석실분’으로 명명되었다. 영일 냉수리고분군 A지구 7호분은 1994년 4월 16일 경상북도기념물로 지정되었다.
분구는 밑지름 21∼27m, 높이 5∼6m의 원형봉토분이고, 분구 자락에는 자연석으로 낮게 축조한 둘레돌[護石] 열이 돌려져 있다. 내부의 매장주체시설은 굴식돌방[橫穴式石室]이며, 장축은 서북-동남방향이다. 입구는 서북으로 내고, 긴 널길과 긴 장방형의 널방을 기본으로 하였으며, 널길에서 서남쪽으로 긴 곁방[側室]의 부장칸을 마련한 특수한 구조이다.
뚜껑돌은 판상석으로, 널방은 3매, 널길은 소규모의 것 8매, 곁방은 소규모의 것 5매를 덮었다. 널방의 양 장벽에 작은 벽감을 마련한 것도 다른 돌방에서 보지 못한 구조이다. 널방 입구와 곁방 사이에는 거대한 판석을 직립시켜 문미석으로 하였다. 벽면은 주로 자연괴석으로 축조해 고르지 못하다. 바닥은 자갈을 얇게 깔아 처리하였다.
바닥면에서의 널방의 크기는 길이 6.12m, 너비 3.61m, 높이 2.73m이다. 널길은 길이 6.3m, 너비 1.3m, 높이 1.6∼1.95m이다. 곁방의 크기는 길이 4.04m, 너비 1.79m, 높이 1.75m이다. 껴묻거리[副葬品]는 교란되어 원래 위치를 확실하게 알 수 없으나, 장신구, 토기류, 마구류 등이 발견되었다.
즉, 냉수리고분군에서는 금은제반지, 은제허리띠, 세고리장식, 은제고리 등의 화려한 유물들과 뚜껑굽다리접시 등 400여점에 이르는 다량의 토기들이 출토되었다. 이러한 출토유물로 보아 이 고분군은 6세기 전반경부터 7세기 초에 이르기까지 조영된 것으로 추정된다.
영일냉수리고분(A지구 7호분)은 신라지역에서는 드문 대형 무덤이고 석재도 큰 것을 사용했으며, 곁방과 벽감이 있는 등 특수한 구조로 되어 있다. 이 고분이 위치한 곳은 고대부터 중요한 교통로였던 안강방면에서 동해안으로 통하는 길목이었다. 냉수리의 위치가 동해안과 가까운 점을 고려하면, 이 고분의 형식은 동해안 지역을 통해 고구려에서 내려온 것으로 추정된다.
영일냉수리고분의 연대는 냉수리고분군에서 출토된 토기류로 보아 6∼7세기 사이에 축조된 것으로 판단된다. 그리고 이 고분의 피장자는 경주에서 동해안방향으로 진출하는 길목에 자리잡은 세력집단의 지배자로 여겨진다.