秦代以前，香港未受中原王朝管轄，秦始皇三十三年(前214年)，秦始皇平定南越，香港被納入南海郡番禺縣。
秦始皇下令徵召平民戍邊開發嶺南，南越人與漢人同化，改變香港落後經濟面貌，香港進入有史籍記載，有文字可考的文明歷史。

漢武帝派兵征服南越王國，再度將香港納入版圖，為增加國庫收入，實行鹽鐵專賣，香港的鹽業得到相當發展。

清朝年間，姓李及姓鄭兩批客家人來到香港，在九龍半島西北岸，一個海蝕階地山腳位置，建立李屋村及鄭屋村，其後合稱李鄭屋村。

1920年，香港開始有考古活動，考古學家在香港沿海坡地上，發現大量與煮鹽有關的灰窰，為防止民間偷運私鹽，漢朝政府在南丫島、大嶼山等地設軍駐防。
不過，考古學家在香港境內無發現過兩漢古墓。

1953年聖誕節當晚，石硤尾寮屋區發生大火，導致五萬八千人無家可歸，港英政府決定在李鄭屋村建徙置大廈安置災民。

1955年5月3日，生泰建築公司承接政府工程，夷平李鄭屋村山地，以泥頭車運走山泥。

8月9日上午十時許，四、五名工人，到李鄭屋村第三四街舊址，一個山坡挖掘山泥，發現泥土中有磚石，搬開磚石後，發現一個寬七、八呎圓洞，圓洞內有通道。
工人再發掘，找到一個碧綠色古陶花瓶，綠色小屋、香爐等物品，各人不以為意，繼續工作。

中午十二時許，工人午膳回來，洞口已圍有數十人。
工人新仔（16歲）從洞內取出兩件物品，其他工人出手爭奪，原有三隻腳的香爐，斷了一隻腳。

負責渠務的西人沙士堅，聞訊到場，見到兩件物品後，馬上向工人購買，工人不懂開價，沙士堅給他們二十元，工人略為遲疑，沙士堅再加兩元，買下物品。

工人知道古物有價，繼續發掘，取出十多件古物，打算放上貨車運走。

工務局接到報告，通知生泰建築公司，公司職員到場，無法阻止群眾搶奪，警員接報到場，工人企圖開車離開。
警員拔槍阻止，要求上峰增援，大隊警員趕至鎮壓現場。

香港大學中文系系主任林仰山教授，是英國人，出身傳教士家庭，在齊魯大學任職，為知名考古學家，1952年應聘到香港大學任教。

林仰山教授接到工務局通知後到場，封鎖現場，檢走十件古物回香港大學檢驗。

古物並非很精緻的陶器，可能是陪葬「明器」，初步相信洞穴是古墓，可能是私家墳地，墓主是並不高級的官員，年代是漢唐之間或者是六朝，在香港市區內，是首次發現。

發現古墓消息傳出後，不少人專程來看，古墓外人山人海，警方加派人手戒備。

香港當時沒有專業考古隊，林仰山教授應工務局邀請，帶領學生前往研究發掘。

古墓向西南，用磚砌成，布局為「A」字形，總長約8.5米，寬約10.2米。

四個墓室分別為前室、後室、右耳室、左耳室，形成平面如十字形對稱布局，中部為十字形穹窿頂磚墓室，為東漢中期廣東地區流行的墓室形制，後室小龕常見於東漢前半期。

羨道（入口通道）已遭破壞，無法得知當時封墓情況。

古墓前室頂部為穹窿圓券頂，其餘三個墓室為單券頂，羨道、後室，左、右耳室地面呈長方形。
墓磚為長方形，質地堅硬，多為素面，呈暗紅色或灰色，平均長四十厘米、闊二十厘米、厚五厘米。

部分墓磚側面刻有或印有十多種花紋和文字，花紋以菱形及輪形構成的幾何圖案為主，也有簡化的動物形象圖案，文字近似兩漢時期的「八分書體」。

墓磚銘文有「大吉番禺」、「番禺大治曆」、「薛師」。

「番禺」為漢代香港地區所屬縣名，「大吉番禺」寓意祈祝大吉大利，「番禺大治曆」寓意長治久安。

「薛師」二字採用字體常見於東漢金石銘文，國學宗師饒宗頤認為「薛師」為造磚工匠題名。

墓內沒有人骨，有五十八件陪葬品，其中三十三件完整文物，包括：炊煮器、飲食器、儲藏器、模型，另外八件青銅器有盆、鏡、鈴、碗等。

三足陶鼎、溫酒尊、陶魁、陶卮（音仔）等，是東漢時期民間常用陶器，一套四件陶製模型，屋、倉、井、灶，是東漢時期陪葬物的常見組合，反映當時香港社會農耕與漁獵經濟發展狀況。

香港大學東方研究院院長德歷克教授，推測古墓建於公元220年至618年，即漢唐之間。

1955年8月10日，政府開放古墓供市民參觀，從古墓掘出的古物，排列在山腳供市民觀賞，之後，古墓封閉，交由輔政司華爾頓負責。

林仰山在香港大學中國歷史講師羅香林幫助下，考證古墓出土文物。

古墓原位於沿海面向南方山脈的坡地內，經過多次填海，古墓離海邊由原本少於五百米，演變成至約二千米。

1955年8月14日，台灣大學文史系教授董作賓，應林仰山邀請，到香港參與古墓研究。

政府參考林仰山等考古學家評估後，推斷墓穴建於東漢時期（公元25-220年），埋葬的相信是皇室貴胄。
有學者認為墓主是鹽官或旅行家，民間歷史學者呂沛銘認為是東漢末年避難貴族。

古墓年期未能一錘定音，眾說紛紜，不同說法，關係到古墓是否有保留價值。

林仰山根據古墓出土的「明器」（陪葬物)，推測古墓屬於吳至南朝時期（222-589年）。

黃福鑾教授是現代教育出版社創始人之一，在崇基學院任史地系系主任多年，1972年從香港中文大學榮休。

黃福鑾教授認為，古墓建於南宋(1279年3月)，是南宋太后衣冠塚，理據是唐以前，九龍可能未有中原人留居。

政府認為古墓歷史價值不高，傾向拆卸，用作興建兩幢徙置大廈，收容五千災民。

1955年8月16日，港九居民聯合會，要求港府保留李鄭屋村古墓。

9月7日，政府公布拆卸古墓。
9月9日起，古墓開放十日給市民入內參觀。

9月15日，林仰山在《南華早報》發出公開信，從古墓內的銅鏡碎片，推測古墓是後漢或六朝初期建造，主張保留古墓，以免香港失去一個有價值遺蹟。

10月3日，《華僑日報》刊登崔龍文的文章，提出四個觀點：
（一)決非南宋楊太后衣冠塚。
（二)為漢武帝時南越國人所建。
（三)「大治曆」為南越國第二代文王胡年號。
（四)為南越國國相呂嘉親屬之墓。

10月9日，《華僑日報》刊登考古家吳桴文章，認為古墓建造時期在宋末或元明時期，甚至是清代初期。

1955年11月，政府決定保留古墓。
1956年1月4日，市政局在古墓上加建鋼筋水泥硬殼，保護漢墓免受風雨侵蝕。

衛聚賢是考古學家、航海史學家，香港大學東方文化研究院研究員，被稱為「考古怪俠」。

1956年5月29日，《華僑日報》刊登衛聚賢的文章，衛聚賢指出，漢代「視死如生」，殉葬物甚多，六朝的南朝殉葬物甚少，古墓殉葬物有三十件之多，可以推斷是漢墓而非六朝墓。

古墓主人，相信是「屯長」夫人，南越王趙佗在秦漢時期據廣東自立，在廣東地區設「屯長」，香港的屯門由此而來。

1957年5月12日，古墓修葺工程全部完成，博物院及園地佔一萬平方呎，「古墓遺蹟」四個大字，出自港督葛量洪手筆，古墓由市政局接管。

6月21日，華民政務司麥道軻主持古墓開幕禮，古墓開放予公眾參觀，每次限六人入內，成人收費兩角，小童收費一角，墓內出土文物陳列在漢墓旁的展覽館內。

1969年，古墓移交香港博物美術館管理。

1988年12月，李鄭屋漢墓被列為香港法定古蹟，市政局在墓內裝設控制濕度裝置，正式定名為「李鄭屋漢墓博物館」，是香港唯一一座東漢磚墓室，反映東漢時期先民生活面貌。

李鄭屋漢墓出土以前，香港考古發現，最早與新石器時期和先秦時期有關，之後是南北朝、隋唐至宋元等各朝，李鄭屋漢墓填補了兩漢時期的一片空白，讓人們了解兩漢時期香港居民的生活水準。

李鄭屋漢墓列為香港歷史博物館五間分館之一，由康樂及文化事務署管理，為穩定漢墓內部濕度和溫度，減緩墓室損耗，墓室不對外開放，觀眾可透過裝嵌在羨道門口的玻璃，窺探古墓內貌。

漢墓旁邊是展覽館，展出從漢墓出土陶器及青銅器外，設有「李鄭屋漢墓」展覽，用文字、圖片、照片、地圖、錄像、模型等，介紹漢墓地理環境、發現經過與墓室結構，設有「李鄭屋漢墓」與「華南漢文化」展覽。

1993年，香港房屋委員會在漢墓博物館旁邊，建成漢花園優化和增建庭院。

1998年3月22日，李鄭屋漢墓博物館，閉館維修更換冷氣系統。

李鄭屋漢墓博物館外的防水膠膜及混凝土層，十分殘舊，出現裂痕，每逢大雨，博物館內出現雨水滲漏。

2005年1月起，為紀念漢墓出土五十周年，康樂及文化事務署耗資一百萬元，進行一系列復修工程，包括在墓室頂部，加建一個用聚四氟乙烯物料製成的天幕，防止雨水造成滲漏，減低墓室被侵蝕機會。

工務局工程師葉斯本，當年負責深水埗徙置區地盤平整工程。
2007年，葉斯本女兒懷特海．安娜，捐贈一批珍貴歷史照片給香港歷史博物館，照片忠實記錄1955年漢墓及墓中文物出土情形。

香港大學中文學院名譽教授丁新豹說：「古墓沒有發現任何人體遺骸，可能是個衣冠塚，『大吉番禺』可確定是東漢時期。」

珠海學院香港歷史文化研究中心主任，蕭國健教授說：「從墓穴建築看來，當時不止一兩個人建這個墓穴，而是一班人，證明在漢代曾有一班人在這裏居住過，古墓羨道被毀，古墓可能被盜墓賊洗劫。」

2021年，李鄭屋漢墓博物館，年度入場總人數約四萬人次，歷史博物館五間分館中，名列第三，高於上窰民俗文物館（一萬)，羅屋民俗館（四萬)。