葛城地方では最大、全国では第18位の規模の前方後円形墳で墳形･出土品などより古墳時代中期前葉の5世紀初頭頃の築造と推定される。古くから後円部には八幡神社が祀られている。墳丘は3段築成で墳丘長は238m、前方部幅110m,高さ22m、後円部直径105m,高さ25m。墳丘表面には花崗岩製の割石による葺石が葺かれ、各段には円筒埴輪，朝顔形埴輪が巡らされていた。墳丘周囲には盾形周濠が巡らされ、さらに周堤に陪塚のネコ塚古墳が築造されている。
　主体部の埋葬施設は、後円部に2ヶ所，前方部に2ヶ所，張出部に各1ヶ所の計6ヶ所と推定される。後円部の2ヶ所には、それぞれ竪穴式石室に｢王者の石棺｣とも称される王墓に特有な長持形石棺を納められていた。被葬者としては、葛城襲津彦に比定する説が有力視されている。室宮山古墳に次ぐ葛城地方の首長墓に掖上鑵子塚古墳があるが、室宮山古墳はそれを大きく凌ぐ規模である。