上馬石聚落遺址位於長海縣大長山島東部，北依山，南臨海，地屬三官廟村，發掘面積為300平方米，依地層及出土文物可分為下、中、上三層文化。下層文化的年代與同時發掘的小珠山下層文化相當，中層文化與小珠山上層文化相當。在下層及中層各發現一座房址。

下層的一座房址ⅢF1為半地穴式建築，東西長3.3米，南北寬2.7米，居住面距地表深1.4～1.5米，西北角被破壞一部分。房址挖入生土中，以黃沙土為壁，現存高10～20釐米，未發現柱洞。偏北部有南北寬1.3米、東西長1.4米近方形的紅燒土硬面，厚4～6釐米，燒土面上有炭灰及火燒過的獸骨和蠣殼。中部出土有石磨棒兩件，打制刮削器、尖狀器三件，陶罐一件。西南角出土有殘石磨盤一件，磨盤面向下。東壁中間出土有磨制殘石刀一件。門可能開在北面。

中層的一座房址因坐落在鄉間小路邊，東南部被破壞，從殘存部分看為一圓形房址。南北殘長5.7米，東西殘長6.06米。房內堆積可分為三層。第一層為耕土，為黃色土，厚12～40釐米，出土物甚少，只有少量夾砂紅、黑陶片；第二層為含蜊殼的黑土層，厚70～88釐米，含有較多的碎陶片；第三層為紅燒土硬面，厚6釐米，草拌泥燒成，地面上留有被削砍成方形或圓形的檁木痕跡，出土有石斧、環、紡輪、杵、砥石、石料等。居住面下為生土。