봉토는 방대형이다. 구조는 전실(前室)의 남벽 중앙에 달린 연도(羨道), 긴 장방형의 전실, 전실과 현실(玄室) 사이의 통로, 방형의 현실로 된 두방무덤[二室墳]이다. 천장가구는 전실은 셋으로 구분된다. 좌측 천장은 평행굄천장이고 중앙은 꺾음천장이며 우측은 3각굄천장이다. 현실의 천장은 8각굄천장이다.
이 벽화고분은 천장가구의 구조에서 요동성총(遼東城塚)과 함께 우리나라에서는 유례를 찾아볼 수 없는 특이한 양식의 고분이다. 특히, 현실의 천장가구법에서 주목되는 것은 천장부 최하단 3각굄돌이 벽에서부터 나오는 활기에 의해 떠받쳐지고 그 위는 천장부 제1단에 솟을 모양을 그렸으며 이 위에는 실물 솟을을 벽에서부터 나오게 해 제2단 아랫단을 떠받게 한 점이다.
그리고 천장 정부(頂部)의 3각굄부분은 아래로부터 위로 향하는 늑골을 십자형으로 교차시켜 뚜껑돌[蓋石]을 떠받게 하고 있다. 현실 안에 번잡한 기둥을 한 대도 세우지 않고 넓고 높은 공간을 궁륭천장으로 만든 것은 놀라운 건축기술이다.
벽화는 인물풍속도와 사신도가 회칠한 벽면에 그려져 있다. 현실의 벽화 중 북벽에는 주인공 부부의 실내생활도와 현무를 그렸다. 안쪽으로 휘어든 천장에는 왼손에 너비가 좁고 긴 깃발을 쥐고 봉황 비슷한 서조(瑞鳥)에 올라탄 인물상과 쌍인두사신(雙人頭蛇身)의 괴이한 그림을 그렸다.
그림 위에는 ‘天王(천왕)’ㆍ‘地神(지신)’이라는 묵서가 있다. 이로부터 이 벽화고분이 천왕지신총으로 불리게 되었다. 각 벽에는 점선으로 된 구갑무늬 속에 연꽃을 그려 넣은 무늬로 전면을 채웠다. 또 천장에는 수수조(獸首鳥)ㆍ사슴ㆍ뱀ㆍ신선ㆍ봉황ㆍ기린 등과 해ㆍ달ㆍ별 등을 그렸다.