Το μνημειακό συγκρότημα της Ρωμαϊκής έπαυλης κοντά στη Μονή Λουκούς περιλαμβάνει την κυρίως έπαυλη με τα προσκτίσματά της (βασιλικές, τρικλίνια, λουτρά και το υδραγωγείο που μετέφερε το νερό για αυτά).

Το συγκρότημα ανήκει στιν τύπο της ''αγροτικής έπαυλης'', villa rustica, μιας μεγάλης, δηλαδή, εγκατάστασης που εκμεταλλευόταν τη γη μιας μεγάλης ιδιοκτησίας (latifundium), αλλά διέθετε και πολυτελείς εγκαταστάσεις για τον πλούσιο ρωμαίο ιδιοκτήτη, την οικογένειά του και τους φιλοξενούμενούς του, καθώς και για τους υπηρέτες και ντόπιους πελάτες.

Μέχρι σήμερα έχει αποκαλυφθεί το κεντρικό τμήμα της έπαυλης, με τους επίσημους χώρους υποδοχής, οι οποίοι διαμορφώνονται γύρω από αυλή με περιστύλιο, που ορίζεται στο εσωτερικό της από τάφρο που γέμιζε νερό. Κατά την τελευταία οικοδομική φάση που ανάγεται στον 5ο μΧ αιώνα, οι διάδρομοι γύρω από την αυλή κοσμούνται με ψηφιδωτά δάπεδα που χαρακτηρίζονται από την πολυχρωμία των σύνθετων γεωμετρικών κοσμημάτων και τον πλούτο του εικονογραφικού διακόσμου. Στα εικονιστικά θέματα περιλαμβάνονται πορτραίτα ιδιωτών, αγώνες σε Ιππόδρομο, Μούσες, Πηγές και Ποταμοί, οι άθλοι του Ηρακλή, και το κυνήγι της Διδούς και του Αινεία στη Λιβύη. Δύο μεγάλα γλυπτά που σώθηκαν από πρωιμότερη φάση κατοίκησης, τα συμπλέγματα του Αχιλλέα με την Πενθεσίλεια και του Οδυσσέα με τον Πάτροκλο, τα οποία απεικονίστηκαν και στο ψηφιδωτό δάπεδο μπροστά από το βάθρα τους.

Γύρω από το κεντρικό περιστύλιο υπάρχουν τρεις βασιλικές, η χρήση των οποίων δεν μπορεί να προσδιοριστεί, αλλά ήταν δημόσια. Η μικρή νότια Βασιλική περιελάμβανε υδραυλικές εγκαταστάσεις με αναβρυτήρια και διακοσμητική δεξαμενή που μπορούν να αποδοθούν σε τρικλίνιο για επίσημα συμπόσια.

Το μικρό λουτρό, στην ίδια πλευρά, περιλαμβάνει όλους τους απαραίτητους για τη λειτουργία του χώρους (λουτήρες, δεξαμενές κρύου και ζεστού νερού). Διατηρείται σε καλή κατάσταση το υπόκαυστό του.

Το Υδραγωγείο έχει κτιστεί λίγο νοτιότερα, για τη δέσμευση και μεταφορά του νερού στην έπαυλη. Σώζεται το τόξο, το οποίο γεφυρώνει το ρέμα ανάμεσα στην πηγή και τις εγκαταστάσεις της έπαυλης. Πρόκειται για την πλουσιότερη πηγή νερού στην περιοχή και σίγουρα απετέλεσε τον κύριο πόλο έλξης για τις κατά καιρούς γειτονικές εγκαταστάσεις. Σήμερα από τη «Μάνα του Νερού? υδρεύεται το Άστρος και η γύρω περιοχή.

Κοντά στην έπαυλη και τη Μονή Λουκούς τοποθετείται και το Ιερό του ιαματικού ήρωα Πολεμοκράτη, από το οποίο έχουν βρεθεί ανάγλυφα αφιερώματα.

Το μεγάλο ρωμαϊκό οικοδόμημα στη Λουκού ήταν γνωστό από τα εντυπωσιακά αρχιτεκτονικά μέλη που έχουν εντοιχιστεί στο Καθολικό της Μονής Λουκούς. Στις αρχές του 19ου αιώνα περιηγητές και αρχαιολόγοι κατέγραψαν τα πρώτα μεγάλα γλυπτά, μερικά από τα οποία μεταφέρθηκαν στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο, πρώτα στην Αίγινα και αργότερα στην Αθήνα.

Η ανασκαφή της Έπαυλης άρχισε από την Ε΄ ΕΠΚΑ το 1978 από τον Γ. Σταϊνχάουερ και τον Π. Φάκλαρη, ο οποίος δημοσίευσε τα πρώτα ευρήματα. Το 1984- 1987 και το 1989 η ανασκαφή συνεχίστηκε από την Αλκμήνη Σταυρίδη. Κατά τη δεκαετία του 1990 η Εφορεία συνέχισε τη σωστική ανασκαφή υπό την εποπτεία του Θ. Σπυρόπουλου.

Η πρωιμότερη οικοδομική φάση των ερειπίων που έχουν αποκαλυφθεί στην περιοχή της Λουκούς είναι ρωμαϊκή και ανάγεται στον 2ο αιώνα μΧ. Η φάση αυτή μπορεί να συνδυαστεί με τη δραστηριότητα του πλούσιου και μαικήνα Αθηναίου Ηρώδη Αττικού, ο οποίος διέθετε επαύλεις και κυνηγετικά περίπτερα στο Μαραθώνα, την Κηφισιά, τη Δραγονάρα της Εύβοιας και τη Ρώμη. Από τη φάση αυτή προέρχονται και διάφορα γλυπτά από τη διακόσμηση του κτηρίου στα οποία συμπεριλαμβάνονται και πορτραίτα αυτοκρατόρων τα οποία μαρτυρούν ότι, όπως και η ιδιοκτησία του Ηρώδη στη Ρώμη, το latifundium της Λουκούς περιήλθε στην αυτοκρατορική οικογένεια.

Τα παλιότερα κινητά ευρήματα συνδέονται με το Ιερό του Πολεμοκράτη (το οποίο δεν έχει ακόμη εντοπισθεί και ανασκαφεί) και ανάγονται στα ύστερα κλασικά και ελληνιστικά χρόνια, μαζί με μερικά αγάλματα από άλλα άγνωστα Ιερά.