이 목걸이가 출토된 천마총은 원래 경주 황남동 제155호 무덤이었다. 1973년에 경주개발사업의 일환으로 발굴조사가 이루어졌는데, 무덤 안에 천마가 그려진 말의 장니(障泥)가 출토됨으로써 천마총이라 부르게 된 것이다. 신라 금관 가운데 가장 화려한 작품으로 평가받는 금관을 비롯하여 관모와 관장식, 금제 허리띠와 팔찌 등의 많은 귀중한 유물들이 발견되었다. 그 가운데 이 가슴 목걸이는 천마총 안의 목관(木棺) 속의 피장자 가슴 부위에서 출토되었다.
전체적인 외형은 황남대총 북분 출토품과 비슷하여 금, 은, 비취, 유리 등의 재료를 사용하였고 원래의 줄 외에 가슴 부근에서 좌우로 늘어지는 짧은 가닥이 달려있다. 가슴 쪽에 중심 장식을 드리우고, 등 뒤쪽에는 목도리를 늘어뜨리듯 두 가닥의 길죽한 장식을 드리운 형태이다. 전면의 구성은 가슴 쪽에 남색의 유리 구슬과 금은제의 속이 빈 구슬을 일정한 간격으로 6줄씩 엮었고 그 사이에 구슬을 고정시키기 위한 금제 네모 기둥이 끼워져 있는 모습이다, 목걸이의 좌우 편 끝부분에 곱은 옥은 뒤쪽 장식에 해당되는 것이며 이보다 더 큰 녹색의 옥이 맨 아래쪽에 달려있었다. 등 뒤쪽의 장식도 구슬의 구성방법은 같지만 유리구슬, 금, 은제 구슬, 곱은 옥이 크기가 조금 다른 뿐이다. 경주 금령총에서도 이와 비슷한 목걸이가 출토되었는데, 천마총에서 출토된 목걸이는 이것보다는 훨씬 작다.