평양서북총은 1916년에 조선총독부에서 발굴조사하였다. 서북총이 본래 내리고분군에 인접해 있었으므로 ‘평양내리고분’, ‘내리서북총’이라고도 불린다.
돌방무덤〔石室封土墳〕으로서 분구는 원추형인데 널방〔玄室〕의 바닥에서 무덤의 정상까지 310.2㎝이고 널방의 높이는 265.8㎝, 세로는 서벽이 302.7㎝, 동벽이 306㎝이며, 가로는 전·후벽 모두 247.2㎝이고, 천장은 고구려 무덤에서 흔히 사용하였던 모줄임천장으로 되어 있고, 좌우의 벽은 접해서 종으로 1쌍의 널받침〔棺臺〕가 있고, 널길〔羨道〕은 남으로 향하여 열려 있으며 길이는 331.5㎝이다.
널방의 네 벽과 천장·저면·널받침 및 널길에 회칠을 하였고, 널방의 입구는 판석으로 쌓은 비교적 작은 깬돌을 회칠하였고 다시 그것을 두 장의 판석으로 폐쇄시켰다.
그 밖에 널길 내에는 거대한 깬돌을 회칠해 붙였다. 부장품은 도굴당하여 거의 다 없어졌다. 다만 널방 내에 널〔木棺〕에 사용하였을 것으로 생각되는 쇠못〔鐵釘〕이 몇 점과 사람뼈가 약간 남아 있을 뿐이다.
서북총은 돌방무덤 계열의 고구려고분으로서 대체로 장수왕이 평양으로 천도한 이후인 5세기에서 6·7세기대에 조성된 것으로 보인다.