신연리고분군이 위치한 뒷모실 마을은 표고 30m 미만의 낮은 구릉 남동사면에 자리잡고 있다. 이 고분군은 주로 구릉의 정상부를 따라 15기 가량 열을 지어 분포하고 있다. 1991년에 제9호분, 1995년에는 제8·11·14·15호분, 1996년에는 9·10·13호분이 발굴조사되었다.
분구의 형태는 다양하지만 네모모양이 많고 봉토의 높이가 2m 내외로 비교적 낮다. 이 고분군 중 제9호분이 1991년 국립광주박물관에 의해 조사되었다. 조사결과 분구의 자락으로 도랑을 파돌린 것이 확인되었고, 분구의 형태는 방대형으로 밝혀졌다.
분구 내에서는 7기의 매장시설이 조사되었으며, 그 중에는 4기의 독널〔甕棺〕과 3기의 덧널〔木槨〕이 공존하고 있었다. 독널은 U자형 전용독널 뿐만 아니라 규모가 작은 외독널도 함께 있었다.
4기의 독널은 전용독널을 사용한 이음식〔合口式〕, 전용독널과 일상용 항아리를 결합한 함개식, 그리고 하나의 항아리만 사용한 단옹식(單甕式) 등이 사용되었다. 제3호 독널의 경우 전용독널을 사용한 이음독〔合口式甕棺〕으로 큰 독은 아가리부분이 최대폭이며 점차 줄어들다 밑동에서 둥글게 처리하였으며 목부분이 약간 잘록한 것이다.
규모가 큰 2기의 대형 덧널은 분구의 중심부에 자리잡고 있다. 대형의 덧널인 제4호와 제5호의 덧널이 가장 먼저 만들어지고, 그 후 제3호를 비롯한 독널과 소형널들이 만들어진 것으로 추정된다. 각 매장시설의 유물은 빈약한 편으로 쇠손칼, 쇠투겁창〔鐵矛〕등의 철기류와 긴목항아리〔長頸壺〕로 대표되는 토기류 그리고 대롱옥〔管玉〕, 곱은옥〔曲玉〕및 유리옥 등 옥류가 출토되었다.
제9호분 분구 내의 구지표면에서는 모두 4기의 집자리를 발견하였다. 평면형태는 방형 또는 장방형이다. 그 중 2기는 벽가로 배수를 위한 작은 도랑을 갖추고 있다.
신연리고분군은 영산강유역의 고분 중 대형의 덧널이 주매장시설로서 분구의 중심부에 위치해 있는데, 이는 영암 만수리 4호분에 이어 두번째이다. 이 고분군은 그동안 영산강유역의 고분군 중에서 특징적으로 발견된 매장시설인 독널과 덧널의 상관관계에 대한 새로운 자료를 보여 주는 것으로써 주목된다.
이 고분군의 조성연대는 축조방법과 유물을 통하여 4세기대로 알려져 있다. 신연리 제9호분 일대의 집자리는 원삼국시대에 만들어진 것으로 고분축조 이전 이곳에 취락이 형성되어 있었음을 알게해주는 흥미로운 자료이다. 이것은 동일한 장소에서 취락과 무덤유구가 겹쳐서 조사됨으로써 성격을 달리하는 이들 유적의 선후관계를 분명하게 보여준다. 또한 고분 축조에 따른 조영집단의 사상적 측면을 살펴볼 수 있는 실마리를 제공해준다.
분구의 자락으로는 도랑을 파 돌렸는데 모서리 부분보다 가운데를 더 깊게 팠으며 도랑을 파면서 나온 흙을 성토하는데 이용함으로써 적은 노력으로 분구의 고대화를 꾀한 의도가 역력하게 나타나고 있다.