西城墙位于三星堆遗址西北部鸭子河与马牧河之间的高台地上，呈东北—西南走向，地面现存部分总长约600米，顶宽约10～30米，底宽约35～50米，高约3～6米。在城墙的中部和北部各有一宽约20余米的缺口，将西城墙分为北、中、南3段，其中中段南端在缺口处向东拐折延伸约40米，与中段北段略成垂直相接。根据局部试掘情况结合从北端鸭子河和南端马牧河冲刷暴露出的城墙剖面及夯土内包含物分析，西城墙的结构、体量、夯筑方法和年代与南城墙及东城墙相近。
月亮湾城墙位于三星堆遗址中北部的月亮湾台地东缘，按走向可分南北两段，北段为东北—西南走向，南段略向东折，基本上呈正南北走向，整条城墙与西城墙北段基本平行。城墙地面现存部分总长约650米，顶宽约20米左右，高2.4～5米。北端底宽约30～45米，中段有拐折，夹角为148度，北端为32度，南端成正南北走向。城墙南段较高，被农耕平整较甚，宽度达80米。城墙东（外）侧有壕沟，壕沟宽度40～55米。在发掘的断面处，壕沟距地表深3.5米，壕沟沟口距沟底深2.95米。
祭祀区位于三星堆城墙外侧并与之平行，呈西北—东南走向的长方形。截至2022年，在祭祀区内发现8座长方形“祭祀坑”（含1986年发掘的K1和K2）、2座矩形沟槽、1座大型建筑等与祭祀活动有关的遗存。 [30]
K1、K2（一、二号祭祀坑）位于三星堆城墙东南50余米，两坑相距25米，是三星堆遗址最重要的考古发现之一。两坑坑室走向一致，均为东北——西南走向，坑口呈长方形，口大底小，坑壁整齐，填土经夯打。 [11]
K3至K8这6座“祭祀坑”均直接开口于唐宋时期地层下，其中K6打破K7。结合上述层位关系、出土器物以及碳十四测年结果初步判断，K3、K4、K7和K8的年代为距今约3200年至3000年，大致相当于晚商殷墟四期，K5和K6年代稍晚。
K1（一号祭祀坑）坑口长4.5～4.64米，宽3.3～3.48米，深1.46～1.64米，坑口三面各有一条宽约1米，长0.34（残）～3.85米的坑道，呈对称布局向外延伸。二号坑不带坑道，坑口长5.3米，宽2.2～2.3米，深1.4～1.68米。坑室内器物均分层放置，埋藏现象前所未见，大多数器物埋藏时或埋葬前明显经过有意的焚烧和破坏，或烧焦、发黑、崩裂、变形、发泡甚至熔化，或残损、断裂甚至碎成数块（段）而散落在坑中不同位置，部分青铜器、头像及面具有的口部涂朱、眼部描黑现象。一号坑共出土各类器物567件，其中青铜制品178件，黄金制品4件，玉器129件，石器70件，象牙13根，海贝124件，骨器10件（雕云雷纹），完整陶器39件以及约3立方米左右的烧骨碎渣。
K2（二号祭祀坑）共出土各类遗物6095件（合残片和残件可识别出的个体），其中青铜制品736件，黄金制品61件（片），玉器486件，石器15件，绿松石3件，象牙67件，象牙珠120件，象牙器4件，虎牙3件，海贝4600枚。
两坑出土器物的种类，除部分中原地区夏商时期常见的青铜容器、玉石器和巴蜀文化遗址常见的陶器外，大多是过去从未发现过的新器物，如青铜群像、青铜神树群、青铜太阳形器、青铜眼形器、金杖、金面罩等。两坑出土器物不仅数量巨大，种类丰富，文化面貌复杂、新颖、神秘，而且造型奇特，规格极高，制作精美绝伦，充分反映了商代蜀国高度发达的青铜铸造技术、黄金冶炼加工技术、玉石器加工技术以及独特的审美意识和宗教信仰。
K3至K8“祭祀坑”的平面近长方形，面积最大的近20平方米，面积最小者仅3.5平方米。“祭祀坑”的方向大致呈东北—西南向。各坑上部均有厚薄不同的填土，堆积状况各有不同。K5和K6的埋藏堆积相对简单，在填土之下只有一层埋藏文物，其他坑的埋藏文物为象牙层和铜器、玉器等器物层，K3、K4和K8在填土和象牙之间另有灰烬堆积。
三星堆城墙
根据城墙基础可知，三星堆城墙长度为260米，基础宽度为42米。城墙南侧有壕沟，宽度30～35米，壕沟距地表深2.84米，壕沟深2.4米。城墙上开有两个缺口，形成“三堆”，缺口的年代不会早于明代。因此，三星堆是一条内城墙。一些学者将三星堆说成是祭坛，或直接将三星堆说成土坛，应予纠正。
城墙位于三星堆遗址南部，呈西北—东南走向，西北端地面现存部分长约40米，东南端临马牧河岸缘仅存少许夯土边缘，原城墙分布情况基本依稀可见。根据解剖及调查资料，三星堆城墙残存部分高约6米，顶宽5～7米，底宽40～45米。结构、筑法、体量及城墙内的包含物与东、西、南城墙基本一致，唯顶部宽度不及其它城墙。
仁胜村墓地位于三星堆遗址西北部（西城墙外）的仁胜村，系首次在三星堆遗址发现成片分布的公共墓地，也是首次在古城以外发现重要文化遗迹。仅在约900平方米的范围内就发掘29座小型长方形竖穴土坑和狭长形竖穴土坑墓葬。墓葬分布密集、排列有序，墓向基本一致，墓室加工较为考究，绝大多数墓葬有一具人骨架，葬式均为仰身直肢葬。共有17座墓葬出土有玉器、石器、陶器、象牙等几类随葬品，其中玉石器大多是三星堆遗址首次发现的新器形，如玉锥形器、玉牙璧形器、玉泡形器、黑曜石珠等，其中玉牙璧形器极为罕见，玉锥形器则明显地具有长江下游良渚文化的风格。另有1件玉牙璧形器表面钻有9个圆孔，可能与古代占卜术有关。学者认为这29座墓葬的下葬年代基本一致，约相当于中原的夏王朝时期。仁胜村墓地的发现，对于进一步摸清三星堆古城的布局，了解三星堆文化的丧葬习俗及占卜礼仪，以及与其它地区考古学文化的联系都具有重要的价值。
▲仁胜村发掘现场 [26]
青关山遗址位于鸭子河南岸的台地上。经考古发掘，发现大型红烧土房屋基址一座。从现场揭露部分推测其平面呈长方形，西北—东南走向，现能观察到的面积约为100平方米。西北—东南列残长50米，宽14米。房基宽0.35～1.5米，均系红烧土夯筑，夹杂大量卵石。基槽宽3～4.5米。推测其修筑方法为先挖基槽，然后夯筑房基。在房基内外两侧（距离房基边缘0.5～1米），均发现成排的檐柱遗迹——红烧土块。红烧土块一般为长方形，长为0.45～0.6米不等，宽0.25～0.35米。两排檐柱之间可能为廊道。
由于发掘面积有限且未对其进行解剖，该房屋基址的实际面积、修筑方法、残存高度、进深开间眼下尚不清晰，有待进一步考古发掘。但如此规模的房屋基址在三星堆遗址中是从未遇到的，其功能已远远超过一般居室的需要。推测其极有可能是宫殿性质的建筑，年代为商代。
青关山一号大型建筑基址 [26]
联合遗址位于四川省广汉市南丰镇联合村1组，南距三星堆古城遗址约8公里，是三星堆古城遗址周边一重要聚落，涵盖了近5000年来连续不间断的区域发展史。 [37]
联合遗址涵盖了桂圆桥、宝墩、三星堆、十二桥4个文化因素，是三星堆周边首次发现有着完整古蜀文明序列的遗址，其中三星堆主体文化因素在联合遗址最为丰富，出土了大量和三星堆类似的文物。联合遗址出土和复原了大量的高柄豆、镂空圈足豆（盘）、小平底罐等。出土的阴线刻龙凤组合纹陶器年代为晚商时期，是截至2020年7月中国发现最早的有“龙凤呈祥”图案的陶器。
大型青铜通天神树是三星堆博物馆综合馆的压轴展品。它由底座、树和龙三部分组成，造型奇异、风格瑰伟，体现了高超的冶铸技术和艺术水平，是中国迄今所见的青铜文物中形体最大的。青铜神树铜树底座呈穹隆形，其下为圆形座圈，底座由三面弧边三角状镂空虚块面构成，构拟出三山相连的“神山”意象。
商代青铜戴冠纵目面具位于三星堆博物馆青铜馆第一个展厅即面具厅。以纵目面具为代表的青铜面具群，是三星堆最有特色、最具精神文化内涵的文物类型之一。三星堆遗址共出土青铜人面具20余件，这些面具均与人脸“三庭五眼”的标准比例不合，五官的夸张正是为了拉大与现实的距离而凸显其神性。
其中一具商代青铜戴冠纵目面具，造型十分奇特。面具双眼眼球呈柱状外凸，向前伸出约10厘米，双耳向两侧展开。据说，该面具出土时尚见眼眉描黛色，口唇涂朱砂。有专家认为，面具的眼睛大致符合史书中有关蜀人始祖蚕丛“纵目”的记载，由此判断它与神话中“人首龙（蛇）身”“直目正乘”的天神烛龙有关。
青铜大立人是三星堆文物中又一件举世瞩目的重器。它分人像和底座两部分，人像高172厘米，头戴高冠，身穿窄袖衣，脚戴足镯，双手环握中空，环抱胸前，形象典重庄严。它似乎表现的是一个具有通天异禀、神威赫赫的大人物正在作法。
金面罩在三星堆遗址3号坑出土。这具新发现的金面罩重约100克，是截至2024年6月三星堆发现最完整的一件。
铜扭头跪坐人像出土于三星堆遗址4号坑。人像呈跪坐姿态，双手呈半“合十”状平举于身体左前方，两膝贴地，前脚掌着地，后脚掌抬起。人像身体重心在左肩与双手手掌之间卡槽的位置，表现出强烈的负重感。4号祭祀坑发现的铜扭头跪坐人像共有3件，不同于三星堆此前出土的抽象化青铜人像，铜扭头跪坐人像更接近真实的人体。 [9]
青铜大面具在三星堆3号祭祀坑出土，宽131厘米、高71厘米、深66厘米，重131斤，是截至2024年6月已知三星堆遗址出土的体量最大、保存状况完好的大型青铜面具。其宽颐广额、棱角分明，眉部、眼睛、嘴唇等线条流畅、皆突出于面部，粗长眉作扬起状，面具的两侧上下及额部正中有方形穿孔，可能是用于固定用途。青铜大面具是三星堆文化典型器物，距今已有3000多年的历史，体现了古蜀先民对自然万物与人神世界的理解与思考。 2022年1月31日晚，中国农历春节除夕夜，青铜大面具作为三星堆“重量级”文物登上2022年春节联欢晚会进行展示。
