张仲景墓位于祠院中部，始建无确考，晋咸和五年（330年）墓前树有“汉长沙太守医圣张仲景墓”碑。后墓、碑具没于耕野。明崇祯五年（1632年），园丁掘井复得墓碑，遂恢复墓冢，并盖墓亭保护。现存墓冢坐北朝南，为方形仿汉砖石结构，墓基为青石砌成，基上由汉砖砌成阶梯形，最顶放一青石雕莲花台，墓四角各嵌入一青石雕羊头。墓后为清顺治十三年（1656年）修建的享殿、过殿、厢房各三间。正殿塑医圣像，配祀药王孙思邈和神医华佗。

张仲景祠现已辟为南阳市张仲景博物馆。基本陈列为中国中医药史、仲景文化，年参观人数10多万人次。现收藏文物120余件、名家书画题词近300幅、碑拓40余幅、医药文献1万余册，其中东汉针灸穴位女陶人、晋咸和五年“长沙太守医圣张仲景墓”碑、《伤寒杂病论》第十二稿（白云阁藏）木刻板等均为珍品。

他的经典著作《伤寒杂病论》和《金匮要略》，将他推上了“医圣”的神坛。书中概括了中医望闻问切4种诊法，阴阳表里寒热虚实8纲辨证，是中医体系的精髓核心。方剂中君、臣、佐、使配伍严谨，加减变化奥妙精当，是临床的法典。我们今天熟知的膏丸散剂汤栓等等这些剂型，都是张仲景的原创。

张仲景的墓前有拜殿，后有墓亭，前后牵连成一体。拜殿里，上下左右挂满了楹联和匾额。正中有清顺治13年重修墓所立的墓碑，碑的后面就是四角镶嵌羊头，石基砖顶的正方形墓。墓后就是四合院形式的医圣祠了。