A villa terá tido uma primeira ocupação no séc. I, como é documentado pelo aparecimento de uma moeda de Nero e cerâmica datada deste período. No entanto, a ocupação mais significativa, em termos de vestígios materiais, é já do Baixo Império (finais do séc. III - inícios do séc. IV).

A área da villa correspondente à pars urbana (instalações dos proprietários) estendia-se ao longo de toda a elevação, descendo para Oeste e encontrando-se grande parte sob a povoação. Esta área é constituída por salas e corredores pavimentados a mosaico, dispostos em redor de um tanque, escavado na rocha, para captação de águas pluviais. Encontramos ainda zonas de cozinha e armazenamento de alimentos, bem como exemplos de tanques e de uma complexa rede de saneamento e circulação de água.

Na zona baixa, identificaram-se ainda uma série de estruturas circulares, bem como um sistema de condutas e canais situados sob os pavimentos. Existem ainda uma série de muros postos a descoberto ao longo de todo o sopé da elevação.

A riqueza dos proprietários da villa é comprovada, por exemplo, pelos originais painéis de mosaicos e pelo rico tesouro de cerca de 3000 moedas.

A villa romana de Santa Vitória do Ameixial terá sido construída no contexto da Romanização da Península Ibérica, estando inserida na província da Lusitânia, cuja capital se situava em Mérida (Emerita Augusta).