Όπως οι περισσότεροι προϊστορικοί οικισμοί της θεσσαλικής πεδιάδας, έτσι και ο προϊστορικός οικισμός Μακρυχωρiου έχει τη μορφή μαγούλας, όπως ονομάζονται χαρακτηρηστικά στη Θεσσαλία οι χαμηλές εξάρσεις του εδάφους που καλύπτουν λείψανα της αρχαιότητας. Ο οικισμός απλώνεται σε ελλειψοειδή έκταση μήκους περίπου 350 μ. και πλάτους 250 μ. και έχει ύψος περίπου 10 μ. Η ανασκαφή διενεργήθηκε σε έκταση 1586 τ.μ.

Στη νεολιθική εποχή (Αρχαιότερη και Νεότερη Νεολιθική) ανήκουν τρεις τάφροι σε ομόκεντρη διάταξη, λαξευμένοι σε σχιστολιθικό βράχο στις νοτιοδυτικές παρυφές του οικισμού. Το πλάτος τους φτάνει από 1,30 ως 1,84 μ. και το μέγιστο βάθος τους ως 1,85 μ. Εντοπίστηκαν επίσης λιθόστρωτα, δάπεδα σπιτιών, κατασκευές (ανοιχτές εστίες και θολωτός φούρνος) καθώς και λάκκοι των αρχών της Νεότερης Νεολιθικής Εποχής.

Στις βορειοδυτικές παρυφές του οικισμού αποκαλύφτηκαν τμήματα κατοικιών της μυκηναϊκής εποχής με ορθογώνια κάτοψη και διάφορα δωμάτια, δυτικά των οποίων εντοπίστηκε ευρύχωρος δρόμος της ίδιας περιόδου, στρωμένος με λεπτό κονίαμα και χαλίκι. Εντοπίστηκαν ακόμη, τάφοι της μυκηναϊκής εποχής (λακκοειδείς και ένας κιβωτιόσχημος) καθώς και μια νεολιθική ταφή με τη χαρακτηριστική για την εποχή αυτή συνεσταλμένη στάση.