Von der römischen Palastvilla wenig nordwestlich von Mauchenheim (Flur "Neuwiese", „An der Mühle“) ist heute oberirdisch nichts mehr erhalten. Mit bloßem Auge sind die Überreste nur noch aus der Luft anhand von Bewuchsmerkmalen zu erkennen: Wo sich die Fundamente unter der Erde verbergen, reift das Getreide schneller. Dadurch entstehen im Sommer helle Linien inmitten des sonst grünen Feldes, die sich bei genauerem Hinsehen als gut erhaltener Grundriss einer stattlichen römischen Wohnanlage erweisen. Hierzu mussten Luftbilder georeferenziert werden.

Der Bautyp des Hauptgebäudes ist als Risalitvilla mit U-förmiger Wandelhalle zu bezeichnen. Der östliche Flügel ist größtenteils der Zeit, Bebauung und landwirtschaftlichen Nutzung des Gebietes zum Opfer gefallen. Der achssymmetrisch aufgebaute Bau mit annähernd Nordost-Südwest orientierter Längsachse hebt sich insbesondere durch seine Größe mit etwa 100 m Breite und einer Tiefe von 50 m von den üblichen römischen Wohnanlagen ab. Es handelt sich hier nicht um ein typisches Landhaus (villa rustica), sondern um einen luxuriösen Palast. Deutlich ist eine Inneneinteilung in unterschiedlich große Räume zu erkennen. Einzelheiten im Grundriss lassen u. a. einen massiv verfüllten Keller sowie ein integriertes Bad vermuten. Zu erwarten sind auch Mosaikböden wie in der Palastvilla von Bad Kreuznach. Der überbaute Raum im Falle von Mauchenheim betrug schätzungsweise knapp 3800 m². Die beobachtenden Ziegelbruchstücke verweisen auf eine Dacheindeckung mit entsprechendem Material. Erhob sich der Bau ehemals zweistöckig, so sind über 50 (!) Räume zu erwarten. Die Erdgeschosse waren in der Regel bedeutend höher als die Obergeschosse, wie es etwa anhand von Häusern in Pompeji, Herculanuem, Rom und seinem Stadtteil Ostia belegt ist. Offensichtlich wurde der Mauchenheimer Palast mehr oder weniger rundherum mit einem repräsentativen Säulengang ausgestattet. Wenig vor der Frontfassade war zudem ein Wasserbecken angelegt, wobei eine Länge von knapp 30 m zu rekonstruieren ist. Bemerkenswerterweise ging von der südlichen Ecke des Hauptgebäudes ein Gang aus, den man sich vielleicht als Portikus vorstellen kann. Nach etwa 30 m bricht der etwa 5 m breite Befund abrupt ab.

Desweiteren werden im Luftbildbefund Reste der Hofmauer und eines Nebengebäudes wiedergegeben. Die Flucht der Strukturen orientiert sich nach dem Herrenhaus. Bei dem Nebengebäude handelt es sich um einen ca. 19 x 26 m großen Bau mit nach Nordosten ausgerichteter Frontseite. Die Grundmauern bestehen aus einem Kernbau, dem zwei Räume vorgelagert sind; dazwischen fungierte scheinbar ein etwa 5 m breiter Freiraum als Eingangsbereich. Möglicherweise lebte hier ein Teil des Gesindes.

Das Gelände der Palastvilla im Bereich eines heutigen Ackers ist mit rund 1,5° sehr schwach nach Südosten geneigt, während etwa 150 m entfernt die Selz fließt. Das Anwesen wurde an einem Hangfuß platziert, unmittelbar seitlich mündet ein Nebenbach in die Aue.

Die Palastvilla wird aufgrund von Lesefunden (u. a. Keramik- und Glasfragmente) auf die Mitte des 1. Jhs. datiert und war wohl bis ins 3. Jh. bewohnt. Allein Mithilfe von Luftbildauswertungen lassen sich den römischen Baustrukturen natürlich keine Perioden zuweisen. Über die Bewohner kann, abgesehen von ihrem offensichtlichen Wohlstand, ebenfalls wenig Konkretes gesagt werden: Hier wohnte eine in der regionalen Politik und Gesellschaft einflussreiche Persönlichkeit mit Familie und Dienern. Das obligatorische Gräberfeld konnte bislang nicht lokalisiert werden. Man geht jedoch nicht sehr fehl in der Annahme, die Nekropole nicht weiter als 500 m entfernt zu suchen.

Mit Hilfe der Computergrafik kann der ursprüngliche Zustand von Gebäuden bzw. Mauern wieder annäherungsweise sichtbar gemacht werden. Die perspektivische Darstellung ist jedoch nur als Versuch zu werten, der einen Eindruck vermitteln soll, welcher der Wirklichkeit nahe kommt.

Eine erläuternde Schautafel vor Ort wurde seitens der Gemeinde Mauchenheim im April 2010 im Rahmen des Römertages Rheinessen der Öffentlichkeit präsentiert.

Auf Mauchenheimer Gemarkung konnten bislang sechs weitere villae rusticae anhand von Lesefunden und/oder Luftbildern lokalisiert werden. Der Forschungsstand ist klar geprägt von Zufallsfunden. Besondere Erwähnung verdient der Gutshof rund 250 m östlich des heutigen Ortes in der Flur „Gürtling“, handelt es sich hierbei doch um eine für Rheinhessen sehr selten anzutreffende längsaxiale Anlage (1./2. bis 3. Jh.); offenbar herrschen in der Region Streuhofanlagen vor.