与其它梁王的墓葬不同，汉梁孝王墓前有庞大的寝园建筑。这些建筑是为祭祀墓主而建的，有专人管理。按照当时的规矩，只有帝王的陵墓才有资格建寝园。梁孝王墓之所以建有寝园，当然是因为一直忘不了他的帝王梦。
西汉自景帝开始，帝陵后陵都筑有陵园。一般来说，陵园都是宫城的缩影。汉代早期的寝园就在陵园内，位于陵墓的附近，属于陵墓的主要礼制建筑，又称为陵寝。寝园主要用于祭祀。
一般的王陵都是劈山后用巨石修砌，但梁孝王墓不是这样。梁孝王墓“斩山作廓，穿石为藏”，工程之浩大、结构之独特、布局之对称，都是罕见的。
经历了几千年的风霜，现在来看梁孝王墓，仍然能看出当年的恢宏气派。梁孝王的寝园基址保存基本完好，南北长100米，东西宽50米，占地面积约5000平方米。主要建筑基址有前庭、照壁墙、主殿、配房、天井、寝殿、庖厨等组成。在此建筑基址的外围是一周单面出檐的走廊，再外边是一圈寝园围墙。
寝园基址均为青石砌成，主殿前后还保留有青石台阶。整个基址范围内遍布着绳纹板瓦、简瓦的残片和一些卷云纹瓦当。基中部分筒瓦的脊上模印有“孝园”二字，说明这是专为梁孝王寝园建设而烧制的。总而言之，梁孝王墓是开凿得比较早的大型石崖墓，它由墓道、甬道、门道、主室、便房、回廊等组成，是按照汉代皇帝的墓葬规格来建造的。梁孝王墓以主室为中心，以墓道、甬道为中轴线，把我国传统的地上建筑布局用于地下。这表明当时的工匠已经熟练地掌握了几种先进的生产技术：一是积累了丰富的开山采石经验；二是排水设施非常合理，说明当时对山体的走向、山水的流向有了足够的认识；三是墓室南北对称，每个墓室四壁垂直、室角为直角，说明工匠们已经有较先进的测绘技术和测量工具。
就我国目前发掘的古墓当中，属于王侯级别的寝园建筑还是十分少见的。梁孝王墓寝园建筑基址的发现，对研究古代王宫建筑布局有着极为重要的价值。曹操派兵首盗梁王墓葬在三国争霸初期，曹操的势力范围仍然很小。有些时候，打下的城池往往还没来得及休整，就已经换了新的主人。地盘“朝秦暮楚”已不是什么新鲜事。谁都不知道自己能在占领的地盘上盘踞多久。于是，打下的城池经常被洗劫一空。在这种情况下，军队很难实现休养生息的目的。军阀混战使曹操的大军无法长时间休整，也使流离失所的农民看到春种却等不到秋收。这好比刚刚做好的一锅饭，转眼间却变成了别人的盘中餐。于是，在短时间内筹到军饷成了诸侯们四处杀伐攻战的先决条件。为了解决自己的粮饷问题，曹操把目光放在了盗墓这个古老的行当上。众所周知，西汉中期，经历文景之治的太平盛世之后，社会生产力得到充分发挥，经济的繁荣使得当时厚葬成风。这也就为曹操偷坟掘墓，盗取金银财宝以充军饷提供了条件。“发丘中郎将”和“摸金校尉”这类专司盗墓的官职在曹操的军队里便应运而生。
按常理来说，这不是一个光彩的行当，但所谓“大行不顾细谨，大礼不辞小让。”胸怀天下的曹孟德，只要军队能吃上饭、打胜仗，哪里还在乎背上骂名。鲁迅曾经说，“曹操设了‘摸金校尉’之类的职员，专门盗墓”。更为确切的记录是，当时袁绍手下的名士、列为“建安七子”之一的陈琳，在为袁绍攻伐曹操前发布的檄文中说：“特置发丘中郎将、摸金校尉，所过隳突，无骸不露。”这篇文字成为古今檄文的名篇。
据说正犯头风病的曹操看后，惊出了一身冷汗，头立刻就不疼了。根据陈琳的这篇檄文，曹操盗的应该是位于永城芒砀山的汉梁孝王墓群。三国时代曹操的兵卒，应该是第一批走进汉梁王墓葬的盗墓者。汉梁王墓葬群的每一座墓都用大量上千公斤重的塞石封死了墓道，所以普通的盗墓贼就算找到墓葬的准确方位，也很难进入墓室。为了取得墓葬里的宝物，曹操动用了庞大的军事力量。但即便如此，进入墓室也不是件易事，士兵们要一锤锤地凿，一点点地清理。
陈琳在檄文中具体描绘了曹操亲自指挥将士盗掘梁孝王陵墓的情景。文中说：“（曹）操帅将吏士，亲临发掘，破棺裸尸，掠取金宝。至令圣朝流涕，士民伤怀。”《水经注疏》中说：“操引兵入砀，发梁孝王冢，破棺，收金宝数万斤。”
曹操的部下进入墓室后看到了什么，现在已很难想象。据史料记载，曹操用从墓葬里盗得的宝物，养活了手下的军队3年。西汉盛行厚葬之风，但凡家境殷实的，少不得带些财宝到另一个世界，何况坐拥三百里江山、富可敌国的梁孝王等八代九王？
据传陈琳在袁绍失败后，归附曹操集团。曹操曾经对陈琳在此文中揭露他祖上的行为表示不满，对盗掘陵墓的批评却似乎持默认态度。所谓“发丘中郎将”和“摸金校尉”的设置，或许确有其事。由此看来，曹操盗墓是个不争的事实。