설화리고분군은 명곡천을 끼고 남북방향으로 길게 뻗은 나지막한 구릉 능선과 서사면부에 중소형 봉토분과 석실, 석곽묘가 조성도어 있다. 3차례의 발굴조사를 통해 북쪽 능선 일부를 제외한 구릉 전체에 대한 조사가 이루어졌다. 5번 국도의 남쪽 구릉 최정상부를 기점으로 남쪽으로 이어지면서 삼국시대 봉토분(석곽묘 42기, 옹관묘 9기), 목곽묘 9기, 석곽묘 185기, 옹관묘 14기, 석개토광묘 1기, 고려시대 석곽묘 1기, 토광묘 1기, 조선시대 석곽묘 1기, 토광묘 12기 등이 조사되었다.
  출토유물은 총 208점이며, 토도류 172점, 철기류 65점, 금동류 4점, 기타 2점 등으로 토기류가 전체 출토량의 70%를 차지한다. 이 중 장신구류는 금동이식, 금동대금구, 경식 등이 있다. M1, M2호는 석실분의 규모와 축조방법 등을 볼 때, 설화리고분군 축조집단 최상위층의 무덤으로 판단되며, 신라 관복의 구성품인 금동대금구가 출토되었다는 점에서 이 지역 고분군 축조집단이 신라 중앙의 직접지배권에 들어왔음을 알 수 있다.