מערת הקבורה נחצבה בסלע גיר קשה במורד שלוחה, לצד דרך שעוברת בערוץ נחל דרגה מירושלים אל בית סחור ובית לחם ולאחר מכן אל מדבר יהודה. המערה נשדדה בעבר ונהרסה בחלקה בעת הרחבת בית המגורים. במערה לא התגלו ממצאים מתארכים, אך על פי תכניתה נראה שיש לתארכה לשלהי ימי הבית השני. מיד לאחר השלמת התיעוד נאטמה המערה בקיר בטון. המערה כוללת חצר קדמית רבועה ושני חדרי קבורה (א' וב'; איור 2, חתך 3–3), שנחצבו בשני מפלסים זה מעל זה. החציבה במערה גרועה, והיא נעשתה במקבת רחבה או משוננת ובאזמל חד.

 
החצר. בחזית המערה נחצבה חצר רבועה (2.75 × 2.90 מ', כ-3 מ' עומק מרבי), וממנה השתמרו הדופנות הצפונית, הדרומית והמזרחית; הדופן המערבית נהרסה ברובה. בדופן המזרחית של החצר נחצב פתח רבוע (0.55 × 0.60, 0.4 מ' עומק), שסביבו סותתה מסגרת שקועה לקליטת אבן סגירה; הפתח מוליך אל חדרי הקבורה. אבן הסגירה התגלתה מוטלת סמוך לפתח. בחלק העליון של הדופן הדרומית של החצר, בגובה של כ-1.3 מ' מעל קרקעיתה, נחצב פתח (איור 2: חתך 3–3; הוא לא נחפר); הוא התגלה חסום באבנים. ייתכן כי פתח זה מוליך לחדר קבורה נוסף.
 
חדר קבורה א'. מן הפתח יורדת מדרגה (0.45 מ' גובה) אל חדר קבורה רבוע (כ-2.3 × 2.5 מ'), שתקרתו דמוית קמרון פחוס והיא משופעת במתינות למזרח. במרכז החדר נחצב בור עמידה רבוע (כ-1.7 × 1.7 מ', כ-0.25 מ' עומק), ומסביבו נחצבו אצטבות צרות (כ-0.25 מ' רוחב). בדפנות המערה נחצבו ארבעה כוכים קמורים (1–4): שניים בדופן הדרומית (1 — 0.8 × 1.6 מ', 0.75 מ' גובה; 2 — 0.5 × 2.2 מ', 0.9 מ' גובה; איור 3), אחד בדופן הצפונית (3 — 0.5 × 2.1 מ', 0.75 מ' גובה) ואחד בדופן המזרחית (4 — 0.70 × 2.15 מ', 0.65 מ' גובה; איור 4). מסביב לפתחים הקמורים של הכוכים סותתו מסגרות רבועות (כ-0.1 מ' עומק) לקליטת לוחות סגירה. בחלק מפתחי הכוכים התגלו שרידי טין, שהשתמרו מאטימה של לוחות הסגירה. כל הכוכים התגלו פתוחים ולוחות הסגירה מוטלים לצדם על קרקעית המערה. מעל פתח כוך 4 נחצבה גומחה קטנה להנחת נר שמן (כ-0.10 × 0.15 מ'; איור 5); מסביבה יש סימני פיח. בחדר הקבורה הצטבר עפר, ובו התגלו מעט עצמות אדם וכמה שברי כלי חרס לא אינדיקטיביים.
 
חדר קבורה ב' נחצב בשלב כלשהו מתחת לכוך 4. פתחו של חדר הקבורה נחצב בדופן המזרחית של בור שנחצב בבור העמידה של חדר א'. גם פתח זה קמור ומסביבו סותתה מסגרת רבועה (ר' איור 4). חדר הקבורה רבוע (2 × 2 מ', כ-1.2 מ' לפחות) ותקרתו דמוית קמרון פחוס. בדופנות החדר נחצבו שלושה כוכי קבורה קמורים (5–7), אחד בכל אחת מן הדופנות הצפונית, הדרומית והמזרחית (5 — 0.55 × 1.90 מ', 0.7 מ' גובה; 6 — 0.7 × 1.3 מ', 0.7 מ' גובה; 7 — 0.60 × 2.05 מ', 0.75 מ' גובה). בקצהו של כוך 7 נחצב בקרקעיתו בור רבוע קטן (0.4 × 0.4 מ', 0.3 מ' עומק); מסביב לפתח הבור סותתה מסגרת רדודה לקליטת אבן סגירה. ייתכן שבור זה שימש להטמנת מנחות קבורה יקרות ערך.
משני צדיו של פתח כוך 7 נחקקו אותיות עבריות (כ-0.1 × 0.1 מ' בממוצע גודל האות; איור 2: חתך 2–2) שנצבעו בצבע כחול כהה: מימין לפתח האות ק (איור 6) ומשמאל לפתח האותיות טנ (איור 7). האותיות נחקקו במשטח שהוחלק במקבת רחבה. אותיות חקוקות לצד פתחים של כוכי קבורה אופייניות לימי הבית השני. צירוף האותיות משלים את השם 'קטנ', כנראה שמו או כינויו של הנקבר במקום. השם קטן מוכר באונומסטיקון השמות היהודי של ימי הבית השני ואף מאוחר יותר, ונראה שהיה כינוי לאדם קטן גוף או לאדם צעיר בשנים. השם 'קטנה' באותיות יווניות מופיע על גלוסקמה מימי הבית השני, שמקורה כנראה באל-ג'יב שבבנימין (Rahmani 1994: No. 552), ובכמה כתובות קבורה מבית שערים (מזר תשי"ח: 137; שובה וליפשיץ תשכ"ז: מס' 28; אביגד תשל"ב: מס' 10, 11). השימוש בצבע כחול לצביעת האותיות מלמד כנראה על יכולת כלכלית של מי שנקבר בחדר, שכן צבע כחול היה אחד הצבעים היקרים בתקופה הרומית. עד כה התגלו בארץ דוגמאות אחדות לשימוש בצבע כחול, למשל בציורי קיר במכלול קבר הורדוס בהרודיון ובכתובת קבורה חקוקה על גלוסקמה בירושלים (Baruch, Levi and Reich 2011). השימוש בצבע כחול נזכר על ידי ההיסטוריונים הרומיים ויטרוביוס ופליניוס הזקן, שניהם בני זמנה של מערת הקברים שתועדה באום טובא. מתיאוריהם עולה כי מחירו של הצבע הכחול היה גבוה במיוחד, שכן הוא נדיר ונחצב במקום רחוק ועל כן השתמשו בו רק בעלי ממון. פליניוס מציין למשל כי מחירו של פיגמנט כחול בגוון אינדיקום היה 20 דינר לפאונד (327.45 גרם) ובגוון ארמניום 75 דינר לפאונד (Baruch, Levi and Reich 2011:103–104, ושם ביבליוגרפיה).
 
תכנית מערת הקבורה שתועדה אופיינית למערות קבורה יהודיות בימי הבית השני. על סמך השימוש בצבע כחול לצביעת הכתובת נראה כי הנקבר במערה, ששמו או כינויו צוינו בכתובת, היה אדם בעל ממון. יש לשער כי המערה שימשה את אחת המשפחות שחיו באזור. בחפירות שנערכו באום טובא בשנים האחרונות התגלו שרידי יישוב מימי הבית השני, ובהם שרידי מבנה ובית יוצר וכן מתקני קולומבריה רבים (קגן ואייריך רוז 2012; הרשאה מס' 5529-A), ועל כן אפשר שמערת הקבורה שימשה משפחה שגרה ביישוב בן ימי הבית השני באום טובא.