Theo tiến sĩ Trịnh Hoàng Hiệp - Viện Khảo cổ học Việt Nam, người phụ trách khai quật khảo cổ học, các nhà khoa học đã tiến hành khai quật khu vực rộng 84m2 tại cánh đồng trồng lúa của người dân địa phương cạnh Cồn Cổ Ngựa. 

 

 

 

Qua khai quật ở tầng văn hóa 30 - 60cm trong hố khai quật, các nhà khảo cổ học đã phát hiện khá nhiều xương, răng động vật như rùa, trâu nước, nai, hươu, xương cá, vỏ điệp, ngao, sò... Đặc biệt, đến nay các nhà khảo cổ học đã phát hiện hơn 70 di tích mộ táng cổ với trên 70 cá thể (diện tích trung bình 1m2/mộ). Đây là một trong những di tích khảo cổ học có nhiều mộ táng được phát hiện ở Thanh Hóa nói riêng và bắc miền Trung nói chung. Các ngôi mộ được phát hiện ở Cồn Cổ Ngựa đều không phát hiện được nấm, nhưng phần lớn phát hiện được đá đánh dấu mộ và huyệt mộ. Phương thức mai táng chủ yếu là đơn táng; cũng có hiện tượng song táng, tam táng theo hình thức mai táng một lần và hai lần. Trong các ngôi mộ táng cổ này, người chết được chôn theo các tư thế nằm nghiêng chân tay co, nằm nghiêng chân tay duỗi thẳng... 

 

 

 

Bên cạnh đó, qua khai quật lần này, các nhà khảo cổ học còn phát hiện một số lượng lớn hiện vật bằng đá như rìu, bàn nghiền, hòn kê, bàn mài, chì lưới và nhiều đồ gốm. Bước đầu, tiến sĩ Trịnh Hoàng Hiệp nhận định những phát hiện mộ táng cổ ở Cồn Cổ Ngựa thuộc phạm vi phân bố của văn hóa Đa Bút hiện biết tại các tỉnh Thanh Hóa, Ninh Bình, Hà Nam. Cho đến nay, các nhà khảo cổ học đã phát hiện được trên 10 di tích thuộc văn hóa Đa Bút gồm Đa Bút, Làng Còng, Bản Thủy, Cồn Cổ Ngựa, Gò Trũng (Thanh Hóa); Đồng Vườn, Hang Sáo, Hang Cò, Hang Mo... Được biết, văn hóa Đa Bút thuộc trung kỳ thời đại đá mới, tồn tại khoảng 3.000 năm. Nền văn hóa Đa Bút có vị trí quan trọng trong lịch sử phát triển văn hóa thời tiền sử Việt Nam. Đây là trung tâm chế tác gốm sớm; phát triển kỹ thuật chế tác đá tới đỉnh cao; tổ chức thuần hóa, nuôi trồng động, thực vật...