永泰公主名仙蕙，字秾辉，是唐高宗李治和武则天的孙女，中宗李显的第七女，嫁于武则天的侄孙驸马都尉武延基。公元701年，死于洛阳，年仅17岁。根据墓志铭记载，永泰公主因难产而死。但据史传载，他因议论武则天与其面首张易之、张宗昌的事而被武则天下令杖杀。中宗李显即位后，追封为“永泰公主”，并于706年与武延基合葬于乾县北原，陪葬乾陵。
1960年8月至1962年4月，国家对该墓进行发掘清理。这是解放以来发掘的唐墓中最大的一座。墓的四周有围墙，围墙南北长275米，东西宽220米。墓区总面积为6050平方米。南门外排列着石狮一对、石人两对、华表一对，具有陵的规模。墓冢封土为覆斗形，高14米，每边长56米。墓为斜坡多天井多过洞的砖室墓，全长87.5米，最深处约16米，墓道长23.35米，宽3.5～4.5米。墓内由5个过洞、6个天井、甬道及前、后墓室组成。墓道及前后墓室四壁与顶部几乎全部绘有壁画。虽有脱落损坏，仍保留青龙、白虎、阙楼、戟架、云鹤、天象、仪卫、侍男、侍女等较完整的画幅。《侍女图》上，宫女们面颊丰满，发髻高耸，肩背披帛，身着半臂襦衫彩裙，各持烛台、杯壶、如意、拂尘等，缓步徐行，神态恭敬，表情各不相同。墓道东壁画有威武的仪仗队场面。后墓室墓顶有天象图，东边是象征太阳的三足金鸟，西边是象征月亮的玉兔，中间是银河和满天星斗。
墓内石门扉、石椁内外壁上镌刻有阴线雕刻画30多幅。除门窗、鸟兽、花草纹饰外，主要是各式侍从人物，有持笏恭立的内官，手持鲜花水果的侍女，还有戏鸟、赏花等题材的图案，无疑是墓主生前宫廷生活的艺术再现。线雕布局疏密有致，线条纤细流畅，显示出高超的雕刻技艺。
发掘时在第三天井上部发现了一个盗洞，盗洞口下墓道中有一副骨架，旁边有一把铁斧，四周散落有金、玉饰品。可能是一伙盗墓贼入墓，将金、玉、珠宝等传递出去后，为能多得赃物，就毫不留情地把仍在洞内的最后一个同伙砍死。此墓被盗时间大概在五代或宋代。
永泰公主墓虽已被盗，但仍出土了众多文物。除壁画、陶俑、三彩俑外，尚有金、玉、鎏金饰品计1353件。这些文物，不仅反映了唐代宫廷生活的概况，也反映了唐代经济文化发展的水平。特别是三彩俑，在造型和色釉方面，都反映了唐代陶瓷工艺的高超水平。是研究唐代政治、经济、文化的宝贵资料。
现已在永泰公主墓所在地建了乾陵博物馆，将乾陵附近出土的文物陈列展览，并开放永泰公主墓供中外旅游者参观。