1968年9月某个傍晚，西汉皇后之玺被韩家湾公社韩家湾小学的13岁学生孔忠良偶然发现，后被其父亲孔祥发带到西安交给文物专家鉴定。此后，这枚玉玺收藏在陕西省博物馆。1974年，当时炙手可热的江青下令将西汉皇后之玺送到北京。后“四人帮”被粉碎，西汉皇后之玺返还陕西省博物馆收藏。1991年，陕西历史博物馆和碑林博物馆分家，这枚玉玺便陈列于陕历博基本陈列展厅。
西汉皇后之玺为正方形，2.8厘米见方，通高2厘米，重33克，以新疆和田羊脂白玉雕成。玉色纯净无瑕，晶莹润泽。玉质坚硬致密，无任何受沁现象。
玺钮为高浮雕的匍匐螭虎形。螭虎形象凶猛，体态矫健，四肢有力，双目圆睁，眼球圆而凸出，隆鼻方唇，张口露齿，双耳后耸，尾部藏于云纹之中，背部阴刻出一条较粗的随体摆动的曲线，6颗上齿也以阴线雕琢。螭虎腹下钻以透孔，以便穿绶系带。玺台四侧面呈平齐的长方形，并琢出长方形阴线框，其内雕琢出4个互相颠倒并勾连的卷云纹，每个云纹均以双阴竖线与边框相连。阴线槽内残留有部分朱砂。
玺面阴刻篆书“皇后之玺”4字。
此印玉质洁白，通体晶莹可爱。印背雕有简明活泼的螭虎钮，其形威猛之中又透出柔和优雅的意趣，与皇后的地位极相称。印体的四壁均琢有云纹。汉朝统治者喜用云纹作为装饰，如瓦当等，大概因为云在天上，示其位置之高，而皇帝称天子，意指来自天上也。
“皇后之玺”四字在艺术上很是高超。印文的章法很有讲究，其排列与行距十分疏朗大方。“皇、玺”两字较烦琐且多横画，“之、后”两字较简单且以竖画为主。两者呈对角交叉配置，十分得体。从字法观之，字的结体虽以方整为主，与汉印之平方正直格调相一致，然而字里行间仍存笔法的意趣，尤以转折之处更为明显。笔势方中带圆，整体气韵生动，于高雅华丽之中透出端庄之气。
2013年，国家文物局将西汉皇后之玺列入《第三批禁止出国（境）展览文物目录》。 现已发现的汉代帝后直接使用的遗物发现很少，这方西汉皇后之玺是汉代皇后玉玺的唯一实物资料，对研究秦汉帝后玺印有着十分重要的价值。
