米兰古城遗址主要由古戌堡、东大寺和西大寺三部分组成。古成堡是吐蕃时代的一座军事堡垒，南北宽56米，东西长70米，呈不规则方形。城垣最高残存7米多，用黄土、柳枝、麦秸相间夯筑物，墙外积满流沙。戌堡东北角有一近400平方米的大建筑物，戌堡南墙有一个高12米的土台，长宽各为20米和12米，土台顶部立木杆，疑为烽燧。戌堡四角见角楼，高度在6~9之间。堡内建筑物集中在北部，多已坍塌。古堡东西两侧排列着众多的佛塔和规模宏大的寺院遗址。当年法显、宋云、惠生、玄奘等著名的高僧在西去天竺或东归故国的途中都曾在这里拜佛讲法。东大寺高约6米，分上下两层，四周有高院墙；西大寺则与东大寺相对，外绕基座置走廊。米兰古城事例了中西文化的建筑式样和艺术风格，是新疆早期佛教的典型。该古城出土了大量吐蕃文木简及兵器、漆皮甲片、粮食及毛、丝织物。。古城范围东西绵延约7千米，南北宽5千米，其间有多处佛寺、佛塔分布，还发现了汉代的水利工程和屯田遗址，这里灌溉渠系纵横，布局合理，体系完整，屯田规模广达3000公顷。在吐蕃古戍堡东南2千米处还发现了汉代居住遗址，遗址中抛撒着青、白玉料，陶片遍地。解放前的青新公路也从古城通过，其砖石路面仍清晰可辨。