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祠室内的三面皆有浅线刻画像，三角石梁上也刻有画像。画像图案为朝会、拜谒、出游、狩猎、百戏等汉代贵族墓葬石刻的常见题材。横贯西、北、东三面内壁上部的出游图，场面宏大，人物、车马众多，且刻有“大王车”三字。其他画像有 [[ 伏羲 ]] 、 [[ 女娲 ]] 、 [[ 西王母 ]] 、周公 [[ 辅成王 ]] 、 [[ 孔子 ]] 见 [[ 老子 ]] 等神话、故事题材。祠室外壁有大量的游人题记，最早的有纪年者为东汉中期所题，因此该祠堂的建造年代不晚于 [[ 东汉 ]] 中期。

 汉永康元年（167年）题记：《 [[ 感孝颂 ]] 》，北齐武平元年（570年）齐州刺史陇东郡王 [[ 胡长仁 ]] 撰，刻于祠室西外墻。篆书题额，正文为隶书。文中提到郭巨养母的故事，后人据此认为这是郭巨之墓祠。

横贯三壁上部的“大王车出行图”是汉画像中场面最为宏伟、车马人物最多的一幅，表明祠主曾参加过诸侯王驾的卤簿活动。北壁楼阁下部的车骑出行图，主车旁有“二千石”榜题，表明祠主生前的最高官秩。东西壁还刻有伏羲、女娲、西王母、风伯、雷公、 [[ 贯胸 ]] 人等神话内容及周公辅成王、孔子见老子、胡汉战争等历史故事。

隔梁石两面刻有升鼎、桥上坠车故事，底面刻有 [[ 日 ]][[ 月 ]][[ 星辰 ]] 。在石祠画像的主要人物之旁，有“大王车”、“令”、“相”、“成王”、“胡王”、“孔子”、“二千石” 7条榜题。石祠画像的雕刻技法，是在磨光石面上以线刻为主，少部分图像兼用凹面刻,线条刚劲、洗练,形象简朴生动。构图虽无明显界格，却上下层次分明，是汉代画像石中的精品。

[[ 孝堂山 ]] 原名巫山，高不足百米，因山上建有孝子郭氏的祠堂而得名孝堂山。祠堂后有一座大墓，封土高约3米，祠堂周围还有已被盗的汉代墓群。郭氏，相传为二十四孝中的东汉人 [[ 郭巨 ]] 。但郭巨为河内隆虑人（今河南林州），一说为温人，没有记载其来过济南郡。祠堂内的画像多为王者出游及战争等场面，也与郭巨身份不符，有人认为实际上是汉代济北王墓或是二千石等高官之墓。因墓主人身份无从考证，因此定名为郭氏墓石祠。

郭氏墓石祠自汉代以来就是名胜古迹。 [[ 郦道元 ]] 《 [[ 水经注 ]] 》对郭氏墓石祠已有记载，称之为“孝子堂”。北齐时，人们已经普遍认为该墓是郭巨之墓。

唐代开始在祠堂周围修建庙宇。北宋 [[ 赵明诚 ]] 的《 [[ 金石录 ]] 》对此也有著录。明清两代屡经修缮，乾隆三十二年（1767年）曾经大修祠堂附属庙宇，有八殿两廊之规模。民国初年，日本人关野贞来此考察，于1916年首次发表祠堂的实测图。

郭氏墓石祠原是室外的露天建筑。由于其在中国建筑史上的重要地位，1953年，当地 [[ 文物 ]] 部门在石祠外修建了覆室和围墻，派人看护。

1999年，按照汉代风格重修了覆室。“孝堂山郭氏墓石祠”之匾额由古建筑学家 [[ 罗哲文 ]] 题写。