Счита се, че гробницата е построена в края на IV в.пр. Хр. – началото на III в. пр. Хр., но доскоро не е било известно кой е погребаният в нея тракийски владетел. Извършен спектрален анализ през 2008 г. показал, че става въпрос за Ройгос (един от синовете на Севт III) и една от съпругите му. Това е единствената гробница, в която са намерени кости на жена, наред с костите на мъж и на жертвено животно.
Структурата е типична куполна гробница с преддверие, тухлен коридор и тухлена гробна камера, завършваща с купол. Уникалните майсторски изработени стенописи дават важна информация за живота на траките.
Вероятно най-известната сцена е погребалното угощение, която много реалистично изобразява участниците. Стенописът доказва тезата, че траките вярвали в задгробния живот и изпращали починалите с всичко, което са използвали приживе.
Впоследствие наоколо са открити още няколко гробници, затова районът е наречен Долината на тракийските царе.
Казанлъшката гробница е първият български паметник, включен в списъка на ЮНЕСКО през 1979 г. През 1974 г. е изградено точно нейно копие, което е отворено за посещения.
