بزرگ‌ترین برجستگی تورنگ ‌تپه ارتفاعی نزدیک به 5/34 متر از سطح دشت های اطرافش دارد و در اولین فصل حفاری که بهار 1310 توسط «وولسین» در آن انجام شد، باستان شناسان سه طبقه را شناسایی کردند. با اینکه او به یافته های مشابه با گنج استرآباد دست پیدا نکرد، کاوش های او نشان داد که قدمت آثار تورنگ تپه به هزاره چهارم پیش از میلاد می رسد.

اهمیت تورنگ تپه با کشفِ اتفاقی مجموعه اشیایی معروف به گنج استرآباد در سال 1841 میلادی آشکار شد. برخی از اشیای این مجموعه را، که امروزه از سرنوشت آنها اطلاعی در دست نیست، به دربار محمدشاه قاجار فرستادند و در آنجا دوبد، دیپلمات و پژوهشگر روسیِ فرانسوی تبار، آنها را مطالعه و طرحهایی از آنها تهیه کرد

سی سال بعد یعنی در دهه‌ی 1340، «ژان» حفاری را در این تپه آغاز کرد،  13 فصل کاوش انجام داد که در نتیجه آنها 9دوره‌ی فرهنگی را در این مکان، باستان‌شناسی کرد که قدیمی‌ترین لایه‌ی آن با سفال‌های فرهنگی جیتون ترکمنستان و فرهنگ اسماعیل‌آباد مقایسه شده است و از نظر زمانی به هزاره‌ی پنجم پیش از میلاد تعلق دارد و آثار پیدا شده در آن تا دوره ایلخانی در سده هفتم هجری بوده اند. در تورنگ‌تپه‌ی گرگان همچنین آثاری از دوره‌ی برنز، آهن و نیز آثاری از دوره‌های هخامنشی، هلنیسی، اشکانی، ساسانی و اسلامی به‌دست آمده‌اند.

اهمیت تورنگ تپه با کشفِ اتفاقی مجموعه اشیایی معروف به گنج استرآباد در سال 1841 میلادی آشکار شد. برخی از اشیای این مجموعه را، که امروزه از سرنوشت آنها اطلاعی در دست نیست، به دربار محمدشاه قاجار فرستادند و در آنجا دوبد، دیپلمات و پژوهشگر روسیِ فرانسوی تبار، آنها را مطالعه و طرحهایی از آنها تهیه کرد.

محققانی که تورنگ تپه را بررسی کرده اند، سه عصر بزرگ فرهنگی را در آن تشخیص داده اند. هر چند رسیدن به لایه های سه گانه عصر نخست، به دلیل وجود بستر آب زیرزمینی، ممکن نشد اما مشخص شد که آثار این عصر به خرده سفال های مشابه فرهنگ جیتون (در نزدیکیِ عشق آباد ترکمنستان) منحصر می شود که در خشت ها و لایه های ادوار بعدی یافته شده است.

آثار عصر آهن در تورنگ تپه در مقایسه با یافته های قدیمی تر، اهمیت کمتری دارند. محوطه پس از وقفه ای پانصد ساله، در عصر آهن بار دیگر مسکونی شد.

عصر پنجم این تپه اما با عصر هخامنشی هم زمان بود و در آن بقایای بنای بزرگِ خشتی مدوری ساخته شده بود که انبارهای جانبی داشت. دو دوره بعدی شامل آثار عصر سلوکی و آغاز عصر اشکانی است و آثار پارتی یافته شده را می توان معاصر دیوار عظیمِ خشتی، معروف به سد اسکندر، در گرگان و ترکمن صحرا دانست.

آثار ساسانیِ تورنگ تپه، در عصر ششم و دوره های نخست عصر هفتم یافت شدند. در عصر ششم، یک دژ بزرگ خشتی روی خرابه های سکوی خشتی تپه بزرگ ساخته شد. با فشار فزاینده اقوام مهاجم از شمال شرق در سده های پنجم و ششم میلادی، منطقه گرگان که در سرحدات شمال شرقی شاهنشاهی ساسانی واقع بود، از اهمیت سوق الجیشی ویژه ای برخوردار گشت.

 دژ خشتی تورنگ تپه از نظر موقعیت نظامی اهمیت زیادی نداشت اما جزئی از مجموعه بزرگ دفاعی شمال شرق ایران بود. شاید به گواه گِل نبشته های یافت شده، تورنگ تپه همان خسروشاد پیروز مربوط به قرن پنجم میلادی باشد. با این حال، به سبب نبودن مدارک کافی باستان شناسی، در صحت چنین تعیین هویتی تردید شده است.

لایه های عصر هفتم بقایای چارطاقی را که بر ویرانه های دژ ساخته شده بود آشکار کردند که احتمالاً متعلق به اواخر دوره ساسانی یا اوایل دوره اسلامی است.

عصر هشتم و نهم در تورنگ تپه، بقایای آثاری از دوران اسلامی، بویژه دوره عباسی و ایلخانی، را آشکار کردند که در طول آن تورنگ تپه به روستای محقری بدل شده بود.