공주 장선리유적은 2000년 충남발전연구원 역사문화센터에서 진행한 천안-논산간 고속도로 하행선 휴게소 부지에 대한 발굴조사를 통하여 확인되었다. 조사결과 청동기시대에서 원삼국(마한)시대에 이르는 분묘와 생활유적이 확인되었는데, 원삼국(마한)시대 흙방[土室]유적의 역사적 가치를 인정받아 2001년 9월 11일 사적으로 지정되었다. 청동기시대 유적은 청동기시대 후기의 송국리유적과 같은 단계의 서기전 7∼6세기로 추정되며, 원삼국(마한)시대의 주거지와 흙방·구덩[竪穴] 유구는 3세기 중엽에서 4세기 전반에 조영된 것으로 추정된다.
청동기시대 유적은 주거지 4기, 원형 유구 30여기, 돌널무덤[石棺墓] 1기, 독널무덤[甕棺墓] 1기가 조사되었으며, 붉은간토기[赤色磨硏土器] 등을 비롯하여 다수의 송국리형 토기와 석기가 출토되었다. 원삼국(마한)시대 유적은 장방형 주거지 5기, 주거지로 추정되는 흙방 유구 39기, 장방형 구덩유구 15기, 굴무덤[橫穴墓] 1기가 조사되었다.
청동기시대 유적은 주거지의 바닥 중앙에 타원형의 구덩이가 있는 원형의 송국리형 주거지와 플라스크형의 저장구덩이가 밀집되어 있고, 능선을 달리하여 돌널무덤과 독널무덤이 있다. 주변의 공주 안영리유적, 산의리유적처럼 생활유적과 분묘유적이 별도로 구분된 모습이 확인된다.
원삼국시대 구덩주거지는 평면 말각방형 내지는 장방형으로, 규모는 길이 366∼490㎝ 내외이다. 내부시설은 화덕자리[爐址], 벽도랑[壁溝]시설, 기둥구멍[柱孔]이 확인된다. 화덕자리는 주거지의 벽면에 조성되었는데, 긴계란모양토기[長卵形土器]나 깊은바리모양토기[深鉢形土器] 혹은 기다란 할석을 세워 박아 지각으로 이용하였다. 화덕자리 주변에는 취사용 긴계란모양토기가 다수 발견되었다. 별도의 출입시설은 확인되지 않는다.
주거지로 추정한 흙방유구는 지하에 움[土壙]을 파서 조성한 것이다. 1개 혹은 여러 개의 구덩이가 연결된 구조가 있고 부분적으로 출입부, 바깥방[外室], 딸린방[副室] 등으로 구분된다. 이점을 근거로『삼국지(三國志)』위지 동이전(魏志 東夷傳) 한조(韓條)를 비롯한『후한서(後漢書)』등의 중국사서 기록을 검토하여 주거지로 파악하고 있는 것이다.
구덩유구는 저장구덩이로 판단되는데, 평면형태는 장방형·방형·원형·사다리꼴로 다양한 형태이다. 생활공간인 흙방보다는 규모가 작으며, 바닥을 편평하게 정지한 단순한 구조이다. 출토유물은 구덩주거지와 흙방, 저장구덩이 출토품에서 큰 차이를 보이지 않는다. 토기는 바리모양토기[鉢形土器]·주발[椀]·항아리[壺]·독[甕]·긴계란모양토기[長卵形土器]·시루·겹아가리항아리[二重口緣壺]·두귀달린항아리[兩耳附壺] 등이 있으며, 37호 흙방에서는 덩이쇠[鐵鋌] 1점이 출토되었다.
장선리유적은 청동기시대∼원삼국(마한)시대에 이르는 생활유적과 분묘유적이 확인됨으로써, 선사시대 지역사 연구의 지평을 넓혀주었다. 특히 흙방은 우리나라에서 처음으로 조사된 것으로 의미가 있으며, 원삼국시대 생활문화 연구에 중요한 자료를 제공하고 있다. 그 성격에 대해서는 향후 보다 심층적인 분석이 요구된다.