遗址位于若羌县城东80里处，由唐代吐蕃古戍堡和周围分布的魏晋时期的古建筑群遗址，以及汉代屯田水利工程设施和伊循城遗址所组成。据史书记载，西汉时，此地为西域楼兰国之伊循城。汉昭帝元凤四年(公元前77年)，鄯善王(古楼兰国)尉屠耆请求汉王朝派一将领兵到此屯田积谷，汉即派一司马和吏士40人屯田伊循。唐代时，此地为吐蕃所占，古堡即为吐蕃修建的一座军事堡垒。
19世纪，人斯坦因曾在此地进行发掘，盗走了塑、壁画等大批文物。50年代，生产建设兵团农二师勘像探队在这里发现了汉代完整的渠道等水利工程系统和埋在沙漠下的大片良田。1973年，新疆考古工作者在米兰古河道边发掘了唐代吐蕃古戍堡遗址。
古戍堡是米兰古城遗址里一座较有代表性的建筑物，它位于新甘公路的要道上，南北宽约56米，东西长约70米，呈不规则正方形。城垣为夯土筑，夯土层中夹有红柳枝，夯土层上用土坯砌成，西墙有两段宽达5—6米的缺口，可能是古戍堡城门。北部为一阶梯形大土坡，自低凹处至戍堡北墙依坡盖屋，屋为平顶，不见门洞，其构造形式类似布达拉宫。堡东部为一大型房屋，南部为一高近13米的土台，土台上立有杆，似为峰火台。古堡的东西两侧，排列着众多的佛塔和规模宏大的寺院遗址。据史书记载，我国古代的著名高僧法显等，在西去天竺或东归故里的途中曾在这里讲法拜佛。
东大寺是米兰古城遗址中又一座具有代表性的建筑物，它高约6米，分上下两层，外面围以较高的院墙，寺内建有一个12米×0.6米×2.4米的佛龛，龛内尚存半浮塑的菩萨和天王像，其下面四周还存有卷云柱头浮塑。佛殿废墟东侧的建筑物下面，尚存有大型座佛塑像和遗弃在地上的大佛头。西大寺是一座与东大寺相对而建的佛寺建筑物，它以5.6米×12.2米的长方形须弥式基座为中心，外绕基座置走廊，基座上建有直径3米左右的圆形建筑物。寺院的佛教遗址，是西域早期佛教文化的典型。佛像姿态生动，花纹，图案线条优美、简练，为研究中西文化艺术史提供了珍贵的实物资料。