El área arqueológica se encuentra en una cresta de mármol y piedra caliza que domina el curso del río Mannu, en el este de Marmilla, en la parte centro-sur de la isla.
El nuraga, que ha devuelto un altar nurágico extraordinario, está construido con bloques de marga. Aún no se conoce la planta completa, pero se han identificado tres fases de construcción.
En la primera fase, quizás del Bronce Medio I (siglos XVI-XV a.C.), se instaló un baluarte y una antemural con pasillos y celdas con una abertura escalonada apuntada.
En la segunda fase, del Bronce Medio II (siglo XIV a. C.), se superpuso al edificio un baluarte sinusoidal de tres lóbulos, que albergaba numerosas celdas y anditas cortas en la planta inferior. Entre las habitaciones de la planta superior, el «compartimento B», de forma subtriangular (3,60 m x 3,20 m), data del Bronce Medio (siglos XV-XIV a.C.). También se construyó un nuevo antemural de cuatro torres, unidas por cortinas irregularmente rectas.
En la tercera fase, el antemural se equipó con otra torre (F) y cortinas. La torre F (diámetro oriental 9,30 m; diámetro interior 5,60 m) tiene 11 celosías, 2 ventanas rectangulares elevadas y entradas al compartimento inferior F1 y al corredor Ci5. A la derecha del pasillo de acceso, subtrapezoidal (1,80 m x 4,50 h), hay una escalera que conduce a la habitación F2, por encima de la habitación F1; a la izquierda hay una entrada a la habitación F3. La torre se reutilizó con fines civiles y funerarios a finales de la época púnica, romana y principios de la Edad Media.
El compartimento F1, de planta pentagonal irregular, con una bóveda en forma de «tholos» rebajada, descansa parcialmente sobre el corredor Ci5 subyacente del primer muro exterior. En las capas superiores se han encontrado hallazgos de finales de la época púnica romana y republicana, así como algunos fragmentos de finales de la Edad del Bronce y principios de la Edad del Hierro. Los hallazgos de bronce recientes provienen de la capa inferior de ceniza y carbón, que descansaba en el pavimento de la habitación.
La sala F2, de planta similar a la sala F1, ha recuperado materiales de principios de la Edad Media.
La habitación F3, subrectangular (6 x 2,35-1,10 m), tiene una hornacina en la esquina N y, en el lado O, la entrada a la escalera que conduce a la habitación F4 de arriba. Por debajo de los niveles altomedievales, romanos, púnicos tardíos y romano-republicanos, se ha encontrado una capa que descansa sobre un suelo de losa con estructura de arcilla que tiene, en la esquina N, una chimenea con cenizas, carbón y hallazgos de finales del bronce y principios de la Edad del Hierro; quizás allí se quemaron sustancias perfumadas. Un segundo piso es coetáneo con la construcción de la habitación, que tuvo lugar en bronce medio tardío y principios de bronce reciente.
La sala E, situada en el nivel inferior del bastión de la segunda fase, se utilizó como lugar de culto a partir del siglo XIV a. C., como atestiguan dos hogares rituales. Los ritos, quizá suspendidos entre los siglos XIII y XI a.C., se reanudaron entre finales de los siglos IX y IX a.C. De esta época, se remontan a esta época una barra de asientos y un extraordinario altar monumental de arenisca con forma de nuraga, situados en la esquina noreste.
El altar tiene una pila en la parte superior destinada a recoger los líquidos que, a través de un canal, desembocan en un tanque. Estaba decorado con otras cuatro espadas esculpidas (tres restos) que sostenían hojas de bronce. Otros objetos de bronce, tal vez largos tallos con figuras antropomórficas y animales, decoraban el altar superior, presumiblemente representando el mito subyacente al culto. Bajo la coronación de los estantes de la terraza, se esculpe una luna creciente.
Interrumpido entre finales del siglo VI a.C. y el siglo IV a.C., el culto se reanudó en la época romana, con una intensidad máxima entre aproximadamente el 50 a.C. y el 150 d.C. La parte superior del altar fue sustituida entonces por un muro de piedra y mortero.
Desde el bronce medio hasta la antigua orientalización, se desarrolló una vasta aldea alrededor de los nuragas. Ocasionalmente frecuentado (siglos VII-VI a.C.), abandonado (siglo V-IV a.C.) y reocupado (finales del siglo IV-III a.C.), perduró hasta principios de la Edad Media, como atestiguan los restos de edificios complejos y numerosos hallazgos.

Historia de las excavaciones
El complejo ha sido excavado varias veces, a partir de 1983, por Giovanni Ugas.

Bibliografía
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G. Ugas, «La capilla del vano y en la fortaleza nurágica de Su Mulinu-Villanovanca (CA)», en Ciencias antiguas. Historia, arqueología, antropología, 3-4, 1989-90, págs. 351-373; G. Ugas-M.C.
Paderi, «Persistencias rituales y culturales de la época púnica y romana en la capilla nurágica de la cueva y en la fortaleza de Su Mulinu-Villanovafranca (CA)», en el África romana. Actas de la III conferencia de estudio (Sassari, 15-17 de diciembre de 1989), Sassari, 1990, págs. 475-479.