北海道森町（旧砂原町）の内浦湾沿岸より内陸に約100mの海岸段丘上に位置する。標高は14m前後、北側は海に向かってなだらかに傾斜し砂浜へと至り、南側は駒ヶ岳山麓が広がる。

18世紀末頃から蝦夷地（北海道）周辺の海には外国船が多く見られ、鎖国政策をとる江戸幕府は南部藩や津軽藩に蝦夷地の警備を命じた。嘉永7年（1854）の日米和親条約の締結後、恵山岬から東蝦夷地幌別の海岸一帯を任された南部藩は、へケレオタ（室蘭）に出張陣屋、ヲシャマンベ（長万部）と砂原に分屯所（砂原陣屋跡）、函館に元陣屋を置いて警備についた。

砂原陣屋跡は安政3年（1856、諸説あり）に建てられ、慶応3年（1867）の引き揚げ時に壊されたようだ。陣屋は内部の建物を四角く囲むように高さ2～3mの土塁が築かれ、さらに外側に堀がめぐっていた。現在、土塁は東西約66m、南北約59mの大きさであり、海に面する北側の土塁の中央部に表門、南側の土塁には裏門とみられる土塁の切れ目を除けば、四角く中央を囲むように残存している。土塁の外側にあった堀は見ることができない。近年、この堀の存在を調べる目的で発掘調査を実施したところ、現地表面より0.8m下に幅約6m、深さ約2.5mの堀が存在したことを確認できた。調査した部分も含め、堀は土砂で埋没しており、土塁の外側を巡る堀が現在も残されていることが推測できる。