מערת הקבורה שתועדה שוכנת בחלקה התחתון של שלוחה בדרום חורבת עטרבה (איור 1). המערה, שנחצבה בציר מזרח–מערב, נפרצה בעבר על ידי שודדי עתיקות שרוקנו את תכולתה. חצר המערה או המבוא מכוסים כיום באדמה והכניסה למערה היום היא דרך פיר (3.5 מ' עומק) שחפרו השודדים סמוך לחזית הסלע של המערה (0.6 מ' רוחב פתח המערה וגובהו). הפתח מוביל אל חדר הקבורה דרך מדרגה חצובה (0.5 מ' רום). חדר הקבורה המרכזי מלבני (2.8 × 2.6 מ') ובמרכזו הותקן בור עמידה מלבני (1.8 מ' אורך, 1.5 מ' רוחב), מכוסה בחלקו באדמת סחף שחדרה דרך פתח המערה ולפיכך אי אפשר לשחזר במדויק את עומקו. סביב הבור וסמוך לשלוש דופנות חדר הקבורה (הצפוני, הדרומי והמערבי) הושאר ספסל חצוב (כ-0.5–0.6 מ' רוחב). בכל אחת מהדפנות הותקנו שלושה כוכי קבורה (1.8 מ' אורך ממוצע, 0.4 מ' רוחב, 0.8 מ' גובה). פתח הכוכים קשות וסביבם נחצבה מסגרת מלבנית שנועדה לקליטת לוחות סגירה (איור 2).

במרכז המערה נמצאו שברים של שלוש גלוסקמות עשויות אבן גיר ולצדם שבר חרטום של נר מקורצף, אופייני למאה הא' לסה"נ (Barag and Hershkovitz 1994: 50; איור 3), המעוטר בשני פסי גלגלת ובשתי טביעות של עיגולים חד-מרכזיים. גלוסקמה אחת נתגלתה ללא כל עיטורים ושבריה הרבים הושארו במערה. שבר חזית של גלוסקמה שנייה (0.4 מ' אורך, 0.18 מ' גובה; איור 4) נשא עיטורים אופייניים של שתי ורדות עשויות במחוגה, בנות שישה עלים, נתונות במעגלים ומוקפות במסגרת המורכבת מדגם סיכסך/זיגזג. גלוסקמה שלישית נשאה עיטורים נדירים ומרבית שבריה נלקטו ורופאו (מידות חיצוניות: 0.64 מ' אורך, 0.31 מ' רוחב, 0.25–0.29 מ' גובה לא אחיד; איור 5; עיטוריה יידונו במאמר נפרד). הגלוסקמה גסה מאוד ואינה סימטרית (8–9 ס"מ עובי דפנות בחלק התחתון, 4–5 ס"מ בחלק העליון). במרכז הדפנות הצרות סותתו בגסות שני שקעים, המשמשים לאחיזה ולהרמת הגלוסקמה (איור 6). סביב פתח הגלוסקמה הותקנה מדרגה להנחת מכסה. עיטורי הגלוסקמה סכמטיים ומרושלים, ועם זאת המוטיבים המופיעים בהם לקוחים מעולם האמנות הרומי וממנהגי הקבורה היהודיים של התקופה. קבוצה גדולה של גלוסקמות מטיפוס זה, ללא עיטורים, נתגלתה בחפירות מערת קבורה בחורבת צפייה, כ-2.5 ק"מ ממערב לחורבת עטרבה, ותוארכה לפרק הזמן שבין מרידות היהודים ברומאים (70–135 לסה"נ; Nahshoni et al. 2002:66–68); גלוסקמות נוספות, עשויות בגסות, שעליהן עיטורים, תוארכו גם הן לפרק זמן זה (Rahmani 1994:23–24, Nos. 199, 462, 463, 465, 473, 555, 635, 814, 825).
 
התכנית האדריכלית של המערה, הדומה במאפייניה למערות הקבורה מימי הבית השני בנקרופוליס של ירושלים (קלונר וזיסו תשס"ג), וממצא הגלוסקמות, מעידים כי המערה שימשה משפחה יהודית שהתגוררה בחורבת עטרבה הסמוכה, לקבורה. אמנם המערה נשדדה ולא נחפרה ועל כן הממצא חלקי בלבד, ועם זאת ניתוח הממצאים מאפשר תיארוך סביר של מערת הקבורה למאות הא'–השליש הראשון של המאה הב' לסה"נ. בתקופה זו היה אזור שפלת יהודה מיושב בצפיפות באוכלוסייה יהודית (זיסו תשס"ב).