大蔵館は、8次にわたる発掘調査や館周辺の遺跡群の発掘調査、現存する考古資料などから、小館と大館の2つの構えが存在したことがわかっている。

現存するのは大館の跡で、土塁や空堀の配置状況から推定される規模が東西170、南北220メートルを測り、面積にして4万平方メートルに及ぶ。

一方、小館の跡は、発掘調査により遺構が確認されたものであり、一辺が70メートルの堀を方形にめぐらせた区画である。堀の内側には柵列のような柱穴列や掘立柱の建物跡などが確認された。しかし、大小の館が築かれ、存在した年代の詳細は明らかではない。

この地域の中世史は、大きく3期に分けて理解することができる。第1期は、12世紀代、すなわち史料に見る源義賢の年代である。第2期は、13世紀から14世紀前半代、この時期は周辺遺跡群や考古資料とも一致する大蔵の最盛期で、鎌倉街道大蔵宿の繁栄が背景にあったと予想される。

小館の堀は、この時期の終わりには完全に埋め戻されている。第3期は、15世紀以降、極端に出土品や考古資料が少なくなり、地域の衰退期と捉えることができるが、大館の普請が行われた時期と考えられる。

発掘調査によって判明した大小の館跡は、「鎌倉街道」と都幾川の河川交通の交わる大蔵宿の中心としての姿や、街道筋で南北朝～室町、戦国期に繰り返された多くの合戦の際にも、攻防の場、また拠点として利用されていた様相をうかがわせている。