1930年和1934年，作者先后两次赴罗布泊（又名罗布淖尔）考察，本书为其考察报告。全书分本文与图版两部分，本文分四篇，第一篇为绪论，综论罗布泊水道之变迁及楼兰国历史与文化。第二篇为工作概况，详述作者考察石器遗址、湖畔古冢、古代遗址过程及考古所得。第三篇为器物图说，分石、陶、铜、铁、漆、木、草、骨、织品、杂类共十章。第四篇为汉简考释，分释官、释地、释历、释屯戍、释廪给、释器、释古籍、杂释及简书制度，共九章。此外，本书还附有大量出土器物图版、交通路线图、剖面图和复原图，图文并茂，具有很高的学术价值和可读性。