Ένα από τα σημαντικότερα μνημεία στην περιοχή της Βεργίνας ήταν ο τεράστιος τύμβος «Μεγάλη Τούμπα», ο οποίος βρισκόταν στα δυτικά του νεκροταφείου των τύμβων και έκρυβε στα σπλάχνα του τους σπουδαιότερους ασύλητους μακεδονικούς τάφους που έχουν έρθει μέχρι στο φως, αλλά και ένα ηρώο: τον «τάφο του Φιλίππου», τον «τάφος της Περσεφόνης», τον «τάφο του Αλεξάνδρου Δ΄» και τον «τάφο των ελεύθερων κιόνων». Οι δυο από τους τάφους αυτούς κοσμούνται με λαμπρές τοιχογραφίες, έργα μεγάλων επώνυμων καλλιτεχνών. Οι τύμβοι ήταν υπέργεια κωνικά ταφικά μνημεία, τα οποία ήταν σχηματισμένα από την τεχνητή συσσώρευση χώματος και περιείχαν στο εσωτερικό τους έναν ή περισσότερους αρχαίους τάφους. Τύμβοι συναντώνται ήδη στην Προϊστορική Εποχή, ενώ συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται και στα ιστορικά χρόνια.

Το καλοκαίρι του 1976 ο Μανόλης Ανδρόνικος ξεκίνησε τις συστηματικές ανασκαφές της Μεγάλης Τούμπας. Επρόκειτο για έναν τύμβο με διάμετρο 110 μ. και ύψος 12 μ. Το σημαντικότερο πρόβλημα ήταν ο τεράστιος όγκος χαλαρών χωμάτων. Το φθινόπωρο του 1977 κάτω από την επίχωση της νοτιοδυτικής πλευράς του τύμβου, αποκαλύφθηκαν τα θεμέλια ενός υπέργειου οικοδομήματος, του ηρώου, ένα συλημένος κιβωτιόσχημος τάφος, που ονομάστηκε συμβατικά «Τάφος της Περσεφόνης» και ο ασύλητος μακεδονικός τάφος που αποδόθηκε στο Φίλιππο Β΄. Την επόμενη χρονιά ένας ακόμα ασύλητος μακεδονικός τάφος, ο «τάφος του Πρίγκηπα», σφράγισε το εντυπωσιακό μέρος της ανασκαφικής έρευνας στην Μεγάλη Τούμπα. Τα επιτάφια μνημεία που βρέθηκαν στην επίχωση του τύμβου και οδήγησαν τον Μανόλη Ανδρόνικο στην ταύτιση του χώρου με τις Αιγές, αντανακλούν ένα μέρος του νεκροταφείου της αρχαίας πόλης που δεν σχετίζεται με τους βασιλιάδες, αλλά αναφέρεται στους πολίτες της παλιάς πρωτεύουσας. Από την μορφή και τη διακόσμηση των μνημείων αυτών, κυρίως όμως από τις επιγραφές, τα συμπεράσματα που προκύπτουν για το γλωσσικό ιδίωμα των Μακεδόνων ως εκδήλωση της ελληνικής πολιτιστικής τους ταυτότητας είναι πέρα από κάθε αμφισβήτηση.

Με βάση τα κεραμικά ευρήματα που βρέθηκαν στην επίχωση, η κατασκευή του μνημειακού ταφικού τύμβου τοποθετείται γύρω στο 270 π.Χ. και αποδίδεται στον βασιλιά της Μακεδονίας Αντίγονο Γονατά. Οι τάφοι που αποκαλύφθηκαν ήταν αρχικά καλυμμένοι με το ξεχωριστό τύμβο, σύμφωνα με ένα πανάρχαιο έθιμο που διαπιστώνεται στον ελλαδικό χώρο από τα προϊστορικά χρόνια. Η χρονική διαφορά ανάμεσα στους τάφους και τη «Μεγάλη Τούμπα» φανωρώνει πως ο τεράστιος τύμβος κατασκευάστηκε για να καλύψει παλαιότερα μνημεία που είτε είχαν συληθεί (όπως το Ηρώο και ο Τάφος της Περσεφόνης) είτε που είχαν παραμείνει άθικτα, προκειμένου να προστατευθούν έπειτα από μία μεγάλη καταστροφή στο νεκροταφείο των Αιγών. Η καταστροφή αυτή οφείλεται σε Γαλάτες μισθοφόρους που είχε εγκαταστήσει ο Πύρρος, βασιλιάς της Ηπείρου, στις Αίγες, μετά την νίκη του επί του Αντίγονου Γονατά στα 274/3 π.Χ.. Οι Γαλάτες προκάλεσαν την εκτεταμένη καταστροφή και του νεκροταφείου των Αιγών που μαρτυρείται από τις σπασμένες επιτύμβιες στήλες, οι οποίες αργότερα χρησιμοποιήθηκαν ως δομικό υλικό στην κατασκευή της επίχωσης.

Ο τύμβος «Μεγάλη Τούμπα» είχε προξενήσει ήδη την προσοχή του Γάλλου περιηγητή L. Heuzey, ο οποίος ανέφερε ότι ο τεχνητός αυτός λόφος είναι ο ωραιότερος τύμβος της Μακεδονίας και πρόσθετε ότι στα σπλάχνα του έκρυβε τη ζωή και την ιστορία ενός ολόκληρου λαού. Ο επόμενος ερευνητής της περιοχής, Κ. Ρωμαίος, θεώρησε την υπόθεση του Heuzey σωστή, αλλά επικέντρωσε το ενδιαφέρον του στην ανασκαφή του ανακτόρου των Αιγών. Όταν ο Μανόλης Ανδρόνικος ξεκίνησε το 1951 ως επιμελητής αρχαιοτήτων της περιοχής της Βεργίνας τη συστηματική έρευνα στο νεκροταφείο των τύμβων που απλωνόταν στην βόρεια και ανατολική πλευρά του χωριού, έθεσε ως επόμενο στόχο του την ανασκαφή της «Μεγάλης Τούμπας», έρευνα που δεν άργησε να γίνει. Ωστόσο, επρόκειτο για δυο δοκιμαστικές τομές, που δεν έφεραν κανένα αποτέλεσμα, εκτός από την ανακάλυψη τμήματων μαρμάρινων επιτύμβιων στηλών. Έπειτα από διακοπή 10 χρόνων, το 1962/63, ο Ανδρόνικος προσπάθησε να αποκαλύψει τα μυστικά του τύμβου, ανοίγοντας μια μεγάλη τάφρο κατά μήκος του τύμβου, χωρίς να έχει και πάλι απτά αποτελέσματα, εκτός από τα πολλά κομμάτια επιτύμβιων στηλών. Η τελική φάση της ανασκαφικής έρευνας άρχισε το καλοκαίρι του 1976 και οδήγησε στην αποκάλυψη των σπουδαίων μακεδονικών τάφων με τα πλούσια κτερίσματα και τις εντυπωσιακές τοιχογραφίες τους.

Με την αποκάλυψη των βασιλικών τάφων των Αιγών άρχισε αμέσως η συντήρηση των περίφημων τοιχογραφιών που τους διακοσμούσαν. Παράλληλα, δημιουργήθηκε επιτόπου εργαστήριο συντήρησης για τη διάσωση και αποκατάσταση των εξαιρετικά σημαντικών κινητών ευρημάτων που περιείχαν. Για την προστασία των βασιλικών τάφων κατασκευάστηκε το 1993 υπόγειο κτήριο που εγκιβωτίζει και προστατεύει τα αρχαία μνημεία, διατηρώντας σταθερές τις συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας, πράγμα απαραίτητο για την διάσωση των τοιχογραφιών.