Серед безлічі досліджених боспорських уступчастих склепів Мелек-Чесменський курган увійшов в історію як найдосконаліший у технічному і художньому відношенні серед боспорських уступчастих склепів. Свою назву курган отримав від татарської назви річки Мелек-Чесме, що протікає поруч.
Ось як описує розкопки кургану його дослідник, директор Керченського музею А. Є. Люценко: «З усіх прилеглих до самого міста, могильних насипів, це найбільший. Ями, що спотворюють його всюди, особливо з боків, показують, що його вже неодноразово бралися розкопувати для обшуку. Жителі міста і передмість, добуваючи постійно тут глину, навіть і останнім часом, біля підошви відкривали різного роду гробниці, які, здебільшого виявлялися розореними. Взагалі видно, що вона служила згодом цвинтарем.
У 1857 році відтінки будівельного каменю, що виявилися з південного боку кургану, змусили зробити тоді невелику розкопку, для пояснення їхнього походження. Через різні обставини вона залишилася незакінченою. Тепер вирішено було продовжити, слідуючи у напрямку відтисків.»
Розкопки в той час велися довгими траншеями, що розрізають курган. Слідуючи за відтісками, що ведуть до середини кургану, дослідники ввечері 13 грудня 1858 року натрапили на кам’яну стіну, складену з величезних тесаних плит тутешнього вапняку. «Вранці, упевнившись у цілковитій недоторканності стіни, вийняли з неї дві плити, так обережно, що анітрохи не зашкодили загальному зв’язку споруди. За ними виявився порожній простір. Увійшовши в нього і освітивши його вогнем, побачили довгий переддень єгипетської архітектури. В одному кінці його, східному, виднівся великий пірамідальний склеп, в іншому, західному — зовнішній вхід, весь закладений плитами.
Охайність на кам’яному помості присінку, досконала цілісність всюди стін і склепіння, все подавало надію, що ця велична гробниця збереглася недоторканно. Але надія не виправдалася. Склеп виявився розкраденим. У північно-західному кутку його знайшли рештки дитини, біля них чотири квадратних камені і кілька дощок від дитячої труни. Там і сям по підлозі валялися черепки алабастра і між ними один бронзовий браслет, що закінчується золотими змійками з емалевою лускою. Відсутність у стелі, біля самого входу, однієї плити, пояснила потім шлях, яким проникли сюди шукачі. Визначити час, коли розорили гробницю, немає жодних даних.
У південно-західній частині кургану було виявлено частину огорожі, складеної з одного ряду грубо відтесаних плит вапняку. З північного боку було виявлено місце кремації. Разом із перегорілими людськими кістками знайдено фрагменти битого посуду і мідні цвяхи від згорілої труни. Фрагменти посуду належали двом червонофігурним посудинам. Одна з них — патера (посудина для пиття), де були зображені сім фігур в урочистій ході. Рельєфна частина фігур зберегли сліди позолоти. На другій посудині — вазі була зображена битва грифонів. За стилем розпису вони датуються 40-30 роками IV ст. до Р.Х. (до н.е.). По суті, ця посудина і послужила основою для датування самого кургану.
У червні 1863 року з північного боку кургану знайдена вапнякова надгробна стела з рельєфом та епітафією давньогрецькою мовою «Ма, теща Іосара, прощавай». На рельєфі зображена жінка, одягнена в довгий хітон і плащ, накинутий на голову. Праворуч фігурка служниці з піксідою (кругла скринька для мазей або прикрас) у руках. Ця стела належить до одного з найпізніших поховань, зроблених у насипі кургану. За характером письма стела датується I століттям до Р.Х. Цікаво зазначити, що згадка тещі зустрінута вперше і більше ніде більше не зафіксована.
Найчастіше кургани, насипані для однієї гробниці, перетворювалися на цвинтар для наступних поколінь. Не був винятком і Мелекчесменський курган. Поховання там здійснювали і через 500 років після його спорудження.
Одеське Товариство Історії та Старожитностей з ініціативи секретаря Товариства М.П. Мурзакевича почало енергійно клопотати про збереження кургану. «Всі кам’яні роботи в цьому склепі, що коштують 600 рублів, зроблені власним коштом Керченським Почесним Громадянином Константиновим, оскільки асигнованих для цього предмета на 1871 рік 300 рублів ледве вистачило на земляні роботи і наймання сторожа».
За допомогою підвезеної землі кургану було надано колишнього конусоподібного вигляду, і в липні 1871 року курган було відкрито для публіки.
Незабаром у камері кургану стали складати знайдені під час розкопок надгробки та інші знахідки, які і склали основу нового Мелек-Чесменського музею. Поряд з археологічним музеєм Мелек-Чесменський музей був найбільш відвідуваний.
Хто і коли був похований у цьому кургані? На це запитання можна відповісти лише приблизно. Грандіозність споруди кургану, досконалість похоронної камери свідчать, що похований належав до верхівки боспорського суспільства і, вельми можливо, до царського роду правлячої в IV столітті династії Спартокідів. Знайдені в насипі фрагменти чорнолакової кераміки (зокрема фрагменти двох червонофігурних посудин, серед яких є кришка лекани із зображенням Афродіти, Діоніса серед Еротів, що датується 325-290 рр. до Р.Х.) дають змогу віднести поховання до другої половини IV століття до Р.Х.
Уступчасті склепи, склепіння і бані яких перекриті напуском рядів кладки, є найбільш ранніми і найцікавішими з архітектурного погляду монументальними надмогильними пам’ятками Боспора. На час початку розкопок курган мав 12 метрів заввишки і 200 метрів в окружності. Довгий, дев’ятиметровий дромос, що веде до гробниці, зі ступінчастим перекриттям майстерно з’єднаний із квадратною похоронною камерою (3,7×3,7 м), яка перекрита пірамідальним склепінням, де з кожного боку висунуто по 7 уступів. Звід починається рівно на половині висоти склепу. Зближуючись до верху з усіх чотирьох боків ряди сходяться і накриті однією плитою, що лежить горизонтально. Стрімкі стіни підносяться в п’ять рядів плит.
Стіни дромоса однакової висоти зі стіною склепу і так само складаються з п’яти рядів плит, тоді як склепіння складається тільки з трьох рядів. Тринадцять плит замикають склепіння зверху. Останньої з них біля входу, як було помічено вище, бракувало.
Підлога скрізь вистелена плитами, які лежать на материку забутовані щебенем. У склепі підлога дещо піднята. Зовнішній вхід був закладений величезним камінням, що височіє в сім рядів. У поздовжніх стінах дромоса зроблені горизонтальні виїмки, в яких були знайдені згнилі дерев’яні стовпи. З’єднання пірамідального склепіння з призматичним склепінням дромоса, яке нижче, вимагало особливого мистецтва.
Прибудований до дромосу портал з антами увінчаний фронтоном. Це єдиний відомий на Європейському Боспорі випадок такого оформлення склепу.
З приходом радянської влади Мелек-Чесменський курган було передано у відання Керченського музею.
Під час Другої Світової війни з ініціативи директора музею з розореного Таманського музею було перевезено мармуровий саркофаг, виявлений у кургані Лиса гора, поблизу Тамані. Саркофаг, вагою майже 5 тонн, був виготовлений у Греції у вигляді храму з двосхилим дахом і був встановлений у склепі Мелек-Чесменського кургану, але при відступі він був розбитий на дрібні шматки. Нині саркофаг відреставровано, він перебуває в Історичному музеї в Москві.
Справжню реконструкцію кургану було проведено 1994 року.