楼兰墓群位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州若羌县罗布泊西北荒漠中，包括楼兰城郊墓葬、古墓沟墓葬、铁板河墓葬、小河墓地、咸水泉墓葬、营盘墓葬等多处文物点。墓葬分布在南北约30公里，东西约26公里的范围内，面积约250平方公里，共计500余座。已发掘墓葬20余座，出土文物300多件。
墓葬形制一般为长方形竖穴土坑墓、单墓道长方形竖穴棚架土坑墓、斜坡墓道洞室墓等。其中已发现的部分汉晋时期的斜坡墓道洞室中有中心柱，个别墓室中有彩绘壁画和彩棺，很有特色。随葬物品主要有丝、毛、棉织品，钱币、项珠、铜镜、木器、漆器、铜器、铁器、草编篓等。其中最具特色的是织有隶书文字的汉代织锦。由于特殊的地理环境和气候等因素，随葬品中的木漆器、毛丝织品等保存较好，部分墓葬还出土保存完好的干尸。
楼兰墓葬年代久远，文化内含丰富，上限年代距今约3800年，下限年代为汉晋时期，是新疆重要的早期古人类文化遗存。出土文物融合了浓厚的东西方文化因素，精美的丝织品、以及墓室中残留的彩色壁画等，极为珍贵。是研究楼兰国古人类活动，以及丝绸之路经济贸易、东西文化交流、汉晋经营西域史方面的重要史料。
2006年5月，楼兰墓群被国务院公布为第六批全国重点文物保护单位。