1959年3月，浙江省文物管理委员会对马家浜遗址进行了抢救性考古发掘。发掘区在遗址的中部，计213平方米。文化层分上下两层；上层以灰黑色黏土为主，包含物有兽骨、石锛、礰石、骨镞和各种质地的陶片，还有建筑遗迹；下层为含有大量腐烂的兽骨碎片的黑色黏土，包含的兽骨比上一层更多，还有骨管、骨锥、骨针、骨镞以及石斧、礰石和陶片等。在上下层交接处的淤泥中发现了墓葬，出土30具人骨架，其中6具身旁有随葬品。还发现长方形房屋遗迹。
从出土的器物和遗迹看，遗存具有马家浜文化时期的主要特征，是一种与黄河流域原始文化不同的文化形态。
2009年，适逢马家浜遗址发现五十周年，嘉兴市政府即将实施《马家浜遗址保护规划》，建设马家浜考古遗址公园。并于2009年11月-2011年1月进行第二次发掘。清理了马家浜文化墓葬八十座，墓地面积约200平方米。这处墓地大致可以分为两个阶段。
发现的墓葬大部分都清理出了长方形竖穴土坑，个别墓葬还留存了木质葬具。绝大部分墓葬都保存了人骨遗骸，以俯身葬为主，有少量侧身葬和仰身葬。墓葬中共出土玉器、骨器、石器、陶器等随葬品近百件。玉器仅玉玦一种；骨器中包括锥、玦等；石器仅有锛。陶器以豆为主，其他陶器种类有釜、鼎、盉、罐、匜等。出土的随葬器物中骨玦和六角沿陶豆为以往马家浜文化遗址中未见。
1977年11月在南京召开的长江下游新石器时代学术讨论会上，夏鼐等考古学家确认嘉兴马家浜遗址为代表的马家浜文化是长江下游、太湖流域新石器时代早期文化的代表，从此，马家浜文化正式定名。
马家浜遗址是环太湖地区新石器时代马家浜文化的命名地，位于嘉兴市区西南约7.5千米，面积约15000平方米。目前为止，马家浜遗址经过了两次发掘。
