遗址位于益阳市南县南洲镇大郎城村东部一不规则的台地上，台地高出周边稻田约1～1.5米。遗址往北200米处有2处直径三四十米、高4米多的土岗，当地人称炮台，1986年，益阳地区博物馆曾在此发掘战国墓1座。
发掘资料证实，彭头山文化和皂市下层文化是洞庭湖地区有着直接渊源关系的连续发展的较早时期的新石器文化，这两种文化存在于同一遗址。其墓葬是迄今为止洞庭湖地区已发现的早的墓葬，是洞庭湖地区一处极为重要的新石器时代早期聚落遗址。它不但扩大了洞庭湖地区早期新石器时代的分布范围，而且对研究洞庭湖地区早期新石器时代文化的体系、文化发展序列都提供了重要的依据。
1994年，益阳地区博物馆，南县文物管理所对遗址进行重点复查，在遗址保存较好的断崖开挖一条1×2.5米的探沟，并清理了一条暴露在外的灰沟，获得了近500余块不同类型的文物标本和较为完整的地层关系资料，《南县涂家台早期新石器时代遗址调查报告》（刊于《湖南考古辑刊》1994年第6期）一文报道了相关调查材料，并首次把涂家台遗址定性为新石器时代皂市下层文化。
1999年，为配合省政府平垸行洪、移民建镇的大举措，省文物考古研究所对遗址进行了抢救性考古发掘。
皂市文化时期遗存散见于整个台地，保存较好的区域在台地中北部和东侧边缘，台地以北200米以外的地势较高的稻田也见有文化层分布。
调查和试掘收集的标本都属于皂市下层文化晚期，发掘开始时，湖南省考古研究所就考虑能否找到更早的即皂市下层文化中、早期的遗存或彭头山文化遗存和更晚的与汤家岗遗址相当的遗存，以丰富和完善洞庭湖地区早期新石器文化序列，发掘结果在一定程度上证实了这种猜测。发掘面积共240平方米，地层堆积较简单：①耕土层。②扰乱层，以下有扰乱坑和元明清三朝墓葬4座。③、④层为皂市下层文化地层，包含物丰富。⑤层为彭头山文化地层，该层为暗黄色粘土，出土物较少，有大口深腹罐、圜底罐。遍体粗绳纹，口沿滚压绳纹，为彭头山文化早期的代表性器物。⑥黑褐色粘土层，厚约40厘米，未发现文化遗物，多见于澧阳平原的岗地，澧县十里岗遗址这一层包含有丰富的细石器、燧石器和石英石器，据加拿大魁北克博物馆高登博士测定，年代在距今一万八千年左右。
本次发掘灰坑数座。其中H1为圆形，直径3.4米，深30厘米，底部平坦，形态较规整，填土疏松，包含有丰富的皂市下层文化晚期陶片。其余均为不规则形态。
房址2座：F2，长方形地面建筑，面积约20平方米，东西向一排9个柱洞，柱洞直径17—20厘米，深19—23厘米，柱洞间距70厘米，墙基槽宽13厘米，深10厘米。房址处于台地北侧，在墙基以北40厘米有两个间隔1米的柱洞，当是立柱以支撑互墙，形成门道。西墙往北1.5米，有一直径1.3米、厚0.26米的圆形土台，用文化层土筑成，可分2层，上层土质粘性重，稍纯净，结构紧密、较硬，下层较上层松软，没有发现其他遗迹或遗物可以证明其用途，可能是用于祭祀活动。
F3,为居住区的公共活动场所，因发掘规模和时间上的限制，未能全部揭露，已揭露面积43平方米，其特点是在土层中添加大量红烧土而成，并着意铺成三条东西向，宽20厘米，深3—5厘米的红烧彩带，红烧土颗粒一般1—2厘米，少有3厘米以上的，活动面不见有灰烬，红烧土肯定经过拣选或筛选，联系到澧县城头山城址中大溪文化时期有专门烧制红烧土块的窑场，不知涂家台皂市下层文化时期是否也有类似作法。
彭头山时期，M10、M14，均开口在⑤层上，墓坑均为长约3.5米，宽0.6米，深0.8米的长条形，中间深、两端浅，状如小舟。M10东西向，M14南北向，随葬器物有深腹圜底钵、支座等。其特征与彭头山文化晚期同类器物大体一致。M14﹕1是1件造型奇特的宗教艺术品，形状略似女性的臀和大腿上部，加双乳丰臀之上，命名为“丰产女神”，出土时分成两片，一正一反，紧挨着摆在墓葬中部，拼合后发现其远非完整，可能是一球状造型的众多神像中的一组，其寓意可能是感谢上苍赐予了部落众多的成员和丰厚的食物，还是祈祷上苍庇佑部族更加强大，赐予更多的食物，抑或二者兼而有之。
皂市下层文化墓葬，共14座。均为长不足2米，宽0.6—0.7米，深约0.7米的小土坑墓，方向基本为东西向，其中有3座墓保存有形态清楚的骨骸，两具仰身直肢，一具侧身直肢，葬具不详。但M18底部有灰烬，不知是不是木料腐朽后的残迹，随葬品非常简单，多为陶片、残石器、卵石，有一座M7，随葬有1件绿玉坠，M19随葬3件完整陶器，2件深腹盘和1件深腹罐。
彭头山文化和皂市下层文化是有着直接渊源关系的连续发展的较早时期的新石器文化，它们存在于同一遗址，涂家台遗址是首例，虽然有些期段的遗物稀少或缺乏，综合距地不远的钱粮糊坟山堡遗址等处材料，彭头山文化和皂市下层文化序列可基本完善，其墓葬是迄今为止洞庭湖地区发现的早的墓群。南县博物馆已取回两具个体骨架的墓葬展览供人参观。复旦大学遗传研究所已取样作遗传基因分析，研究新石器时期长江以南居民的族属和迁徙等。
在涂家台遗址发掘过程中虽多加留意，却极少见到动物骨骼，特别是鱼、螺、蚌壳等水生动物遗骸基本不见，水稻遗存也未见到，而当时人们的生活物质来源肯定是依赖捕捞和采集。
1989年，遗址被南县人民政府公布为县级文物保护单位，并划定了保护范围。
2004年11月，遗址被益阳市人民政府公布为市级文物保护单位，并划定了保护范围和建设控制地带。
2006年5月，遗址被湖南省人民政府公布为省级文物保护单位，并重新立碑划界。
涂家台遗址是洞庭湖区早期新石器时代遗址中具有代表性的历史文化遗存，在洞庭湖区新石器时代发展过程中至关重要，上承距今8000余年的彭头山文化，下接距今7000余年的皂市下层文化时期，是解决彭头山至皂市下层文化相互连接的重要遗址。距今约6800年的汤家岗文化前期的某些文化因素在该遗址中有所表现，一些器形表现出皂市下层文化与汤家岗文化的过渡形态。
涂家台遗址反映出母系氏族社会的繁荣与发展，“丰产女神”是一种带有对女性生殖崇拜的器物，在我国早期新石器时代遗存中十分罕见，是此阶段具代表性的器物，是研究母系氏族社会发展十分难得的资料。古墓中的尸骨骨架保存完好，是研究古人类体质学、古人种学的重要标本。
