L’aire archéologique de Gremanu se situe à la base du versant nord‑oriental du col de Caravai, à environ 1,5 km au sud des tombes de géants de Madau.
Le site est divisé en deux secteurs distants d'un peu plus de 200 m. Au sud, en amont, là où la source est captée, se trouve le complexe de fontaines et de puits, avec un système de canalisation (un véritable aqueduc nuragique) destiné à conduire l’eau vers l’aval. Plus bas, sur un petit replat, s’étend le village‑sanctuaire avec les édifices cultuels et les espaces cérémoniels. Le village, composé d’une centaine de cabanes circulaires, se développe vers le sud‑est jusqu’aux rives du fleuve Gremanu[1].
Les structures autour de la source sont circonscrites par un mur semi‑circulaire délimitant le téménos, comprennent[1] :
- la source proprement dite, construite en appareil isodome,
- une vasque rectangulaire destinée aux ablutions rituelles, avec des parois en blocs de basalte soigneusement ajustés et fixés par des coulées de plomb,
- un pavement en dalles de trachyte et de tuf et un puits à couverture « en tholos », où furent retrouvés des restes d’offrandes votives (dont des épingles et des poignards en bronze).
La partie du sanctuaire située en aval comprend également un vaste téménos, formé d’une zone rectangulaire et d’une zone semi‑elliptique (longueur totale d’environ 70 m), qui renferme les édifices cultuels et plusieurs cabanes, à l’exception d’une structure circulaire (12,50 m de diamètre maximal) singulière, tangentielle au téménos. Cet édifice, de construction massive et doté d’une entrée surmontée d'un linteau, abrite une grande chambre circulaire (9 m de diamètre), aujourd’hui à ciel ouvert mais à l’origine partiellement couverte en tholos. Le sol est soigneusement pavé de dalles de schiste et de granite. La zone la plus significative du local, située à l’opposé de l’entrée, présentait des traces d’activités de fusion et était séparée du reste de la pièce par une cloison construite avec un soin extrême et un goût esthétique marqué : assises alternées de blocs de couleurs différentes, parfois décorés d’incisions en zigzag et de protomés en relief. Dans la partie supérieure du mur, les traces de coulées de plomb et les bases brisées témoignent de la présence originelle d'épées votives en bronze, plantées verticalement[1].
À l’intérieur du grand temenos, à courte distance du sacellum circulaire, se trouve un second édifice cultuel, un temple à megaron, de plan rectangulaire (11,50 m × 5,50 m), avec un antis uniquement sur la paroi arrière, tandis que la façade est rectiligne. L’entrée mène à un petit espace de transition, qui donne accès à la salle principale, rectangulaire, dont les parois internes, peu soignées, devaient cependant être recouvertes à l’origine d’un enduit argileux[1].
Un troisième édifice probablement cultuel, adjacent aux deux autres et inclus dans le téménos (dont il utilise la maçonnerie sur un côté), présente un plan rectangulaire avec un côté absidé. Une cloison interne séparait la zone d’entrée, quadrangulaire, de la zone interne, curviligne, au sol abaissé et dallé[1].
Dans la même zone du téménos se trouvent également deux cabanes circulaires, dont les entrées sont orientées vers l’accès de l’enceinte sacrée[1].