在牛河梁遗址发现一座“女神庙”建筑遗迹,由一个多室和一个单室两组建筑构成,多室在北,为主体建筑;单室在南,为附属建筑,二者间隔2米多,约在一中轴线上。多室建筑南北长18.4米,包括一个主室和几个相连的侧室、前后室。女神庙出土许多泥塑人像残块,有头、肩、臂、手、乳房等。其中泥塑人头保存较好,大小相当于真人头部,面涂红彩,圆耳朵、低鼻梁、高颧骨、大嘴巴,眼窝内嵌圆形玉片为睛,显得炯炯有神。女神庙的围墙也被发现,墙外有埋有大量红陶片的坑,坑内的陶片经复原,均为红陶筒形器,并有烟熏痕迹。这些红陶筒形器两头皆开口相通,绝非实用器,当为祭祀女神庙的祭器。
在牛河梁遗址还发现3处积石冢。积石冢内分布着许多墓葬,墓室为长方形竖穴,墓内垒砌大石板。墓葬有大、小之分,大墓的墓室砌造规整,随葬有较多的精美玉器,小墓墓室简陋,没有随葬品或仅有几件随葬品,反映出贫富和等级的分化。