庙子沟遗址位于今乌兰察布市察哈尔右翼前旗的庙子沟，地处黄旗海南岸的丘陵台地上，属仰韶晚期阶段的遗存。

根据考古学界研究，与庙子沟文化基本属于同一阶段而又分布于不同区域的遗存，还有鄂尔多斯东部的“海生不浪文化”和阿善二期遗存。而庙子沟遗址则是自治区中南部地区同类遗址中“发掘面积最大，遗迹保存最完整，出土遗物最为丰富的遗址”。其年代距今大约5000—5500年。距离庙子沟遗址西大约8公里的土贵乌拉镇沟口子村南，有与庙子沟文化类型的特征和年代基本属于同一阶段的大坝沟文化。这两处遗址在1985—1988年期间发掘。

庙子沟遗址以及距其较近的大坝沟遗址中，都有布局比较规则的半地穴式房屋，屋内有坑灶。房子周围都有窖穴，同时也发现部分墓葬。遗址中出土石器、陶器较多，也有一定数量的骨器。种类有石刀、石斧、石铲、石凿、石磨盘、磨棒、石纺轮、石环、石球、石锛、砍砸器、盘状器等；较为典型的器物有“断面呈椭圆形的窄首宽刃石斧、双孔或两侧缺口刀、梯形小石锛、月牙形磨棒、椭圆形凹体磨盘、台体状凹形器、嵌石刃骨刀和骨制亚形器等”。骨器有骨刀、剑、锥、簪、匕等；陶器一般为手制，有绳纹和磨光者较多，器形主要是小口双耳罐、折沿夹砂罐、剑口鼓腹钵、直口折腹钵、平唇敛口夹砂罐等。值得注意的是，几乎每座房屋中都有一定数量的生产工具或生活用具，并有成人男女和小孩合葬的情况。这在一定程度上反映了当时已经有家庭的存在，明显带有偶婚制特点。遗址中还发现较多的牛、羊、猪、狗以及鹿、狍、獐、虎、野山羊等动物骨骼，说明这里的人们已经进入了拥有家庭的定居生活。原始农业已成为主要生产内容。而一定数量的家庭饲养业也已经出现，狩猎业也是重要的生产部门。

与庙子沟同类的遗存在自治区中南部许多地区都有发现，如呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市等。