JR秋田新幹線・奥羽本線大曲駅から東へ約6km、横手盆地の北部、仙北地方の平野部にある真山・長森の2つの小丘陵*1を取り込むように展開する遺跡。遺跡周辺は「あきたこまち」で知られる稲作地帯で水田が広がる。
　払田柵跡の発見は、明治30年代に行われた耕地整理の際、土中から角材が並んで発見されたことが端緒である。規則的・連続的に並び、中には文字が刻まれた角材があることに着目した地元の郷土史家である後藤宙外や、池田家払田分家支配人の藤井東一らの尽力で古代城柵の遺跡であることが判明した。
　1930（昭和5）年10月、文部省が派遣した上田三平によって発掘調査が行われ、外柵の4つの門や材木塀、外郭北門などを発見、遺跡の概要が明らかとなり、この成果をもとに、1931（昭和6）年3月に秋田県内で初めて国指定遺跡となる。1970（昭和45）年代以降には遺跡周辺の総合整備事業が始まり本格的な調査と遺跡の保存復元が実施されるようになった。
　この払田柵は9世紀初頭（801年）*2に、大和朝廷が東北地方を律令体制に取り込もうとして建造した行政と軍事機能を備えた「城柵」と考えられ、10世紀後半にはその役割を終えたといわれている。遺跡の総面積は87.8万m²に及び、2つの丘陵を楕円状に取り囲むように東西1,370m、南北780mの外柵（地上高約3.6m）が設けられていたことが分かっている。政庁は長森の丘陵上に置かれ、正殿・脇殿などを設け、周囲を板塀で囲っていたという。実務を司った建物は政庁からやや離れた長森東側に置かれたと推測されている。また、長森の西側には、主に鉄・銅などの金属の生産加工の場として利用され、丘陵に南面する広々とした平たん部は祭祀関連の遺構・遺物が多く発見されている。
　現在は、外柵の南門と材木塀の一部が復元され、そこから丘陵上の政庁に向かう南大路、外郭南門の柱と石塁が再現されている。丘陵上の政庁だったところからは、掘立柱建物跡が発掘され、建物の位置を平面表示して遺構は保存されている。遺跡全体は遺跡公園として丘陵の杉林を背景として、広々と芝生が敷き詰められ、園路が設けられている。
　復元された外柵南門の近くには「払田柵総合案内所」があり、払田柵の概要などの解説・パネル展示などを行っている。また、道路を挟み、秋田県埋蔵文化財センター*3があり、払田柵を始めとして、秋田県内の遺跡からの発掘品を収蔵・展示している。