矿区位于江宁县城西南35公里处的铜井镇境内。南京至芜湖铁路、公路经过铜井镇，有公路通往矿区，交通便利。
矿床处于宁芜中生代火山岩断陷盆地中段，受北北西向断裂构造控制，由大小不等的含金铜石英脉、菱铁矿脉、重晶石脉多条脉体组成。矿体呈脉状、复脉状产于白垩系娘娘山组火山岩构造裂隙中。主矿体长800米，延深286米，厚0.6—2.11米。矿石呈半自形—他形晶粒状结构，块状、星散状构造。矿石矿物主要为自然金、银金矿、黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿。矿石平均含金1.97克/吨，铜0.77%，银15克/吨。矿床成因类型为火山热液型。
铜井金铜矿开采历史悠久，隋唐时即已开采铜矿，明朝露天采铜甚盛，故名铜井。至今矿区及附近，仍可见昔日采矿冶炼遗迹数处。
1940年，日本侵占期间，华中调查机关联合会矿业分科会第一班班长土田安技师等，在矿区进行铜矿地质调查，发现铜坑山的铜矿石中含金品位高。次年华中矿业股分有限公司进行开采，历时两年多，开掘直井、平巷多处，地表矿石多已采尽，遗留废坑多处。1942年2月，华中矿业股份有限公司调查部技师古馆兼治，在矿区及附近进行了一个月的金矿地质调查，著有《马鞍山运矿轨道北侧地区、南京市铜井东南侧地区金矿床概查报告》，发现多条含金石英、重晶石脉，估算远景矿石储量62万吨。同年10月，华中矿业股份有限公司铜井驻在所技师永井鹤治，对矿区内矿脉的地表露头、坑道开采、深部探矿进行调查后，对矿脉的规模、产状及矿石含金、铜品位作了归纳，著有《江苏省江宁县铜井金、银、铜矿采矿报告》，计算采出矿石量约566万吨。1943年5月，著有《江苏省江宁县铜井金、银、铜矿床探矿结果概要》，计算了铜坑山主矿脉可供利用储量：金99千克，铜64吨，暂不能利用铜储量50吨。
1948年，资源委员会华东矿务局，对铜坑山金铜矿脉进行了施工探查。
1949年6月，华东区工业部矿产测勘处赵宗溥、段承敬，在矿区进行地质矿产调查，7月9日结束野外工作，填制了1∶5000和1∶2.5万矿区地质图，绘制了1∶400矿脉平面图，对矿区的地质构造和4条主要矿脉的规模等，均做了较详细的调查，提交了《江苏江宁铜井镇铜山坳金铜矿地质矿床报告》，估算矿石远景储量250万吨。
1956年，安徽省铜官山矿务局在矿区作简单的矿产调查，进行了地表素描、采样及对以往资料的研究，认为可以开采。同年7月，开始边采边探工作，目的是采含铜石英脉作为熔剂用，金、铜仅作为副产品。根据坑中所采矿石化验分析结果，二氧化硅含量逐渐降低，金、铜品位逐渐变富，故又变为以采铜为主。并于1957年计算主矿脉负20米以下可供利用铜储量994吨。
1956年6月，冶金工业部八〇四队在矿区进行了一个月的地质普查工作，填制1∶1万矿区地质图25平方公里，圈出大小石英矿脉40条，认为有初步勘探的价值。1957年12月，华东地质局皖东南地质大队受安徽省铜官山矿务局的委托，决定在该区进行地质勘探工作。1958年1月，该队谢衍源编写了《江苏省铜井铜矿地质勘探设计书》，归纳了矿床地质特征，丁承祚、成子强等编制了各种勘探工作用图，为下步工作奠定了基础。
1958年，铜井金铜矿由江苏省江宁县铜矿接管。同年2月，经江苏省地质局批准，南京市地质队谢衍源、丁承祚等，在矿区进行勘探工作。填制1∶1000矿区地质图0.6平方公里，施工钻探5448米，槽探1200立方米。于当年底提交了《江苏省江宁县铜井铜坑山铜金矿地质勘探中间报告》，获得可供利用金属储量：铜1.19万吨，金2.3吨。至1959年底，该队又完成1∶2000矿区地质填图0.8平方公里，施工钻探9209米。于1960年7月，由陈忠锐、陆贵庆、丁承作等编写提交了《江苏省江宁县铜井铜矿地质勘探最终报告》。根据江苏省矿产储量委员会审查意见，1962年5月，由江苏省地质局第二综合普查大队陈忠锐等，编写提交了《江苏省江宁县铜井铜矿修改补充报告》。经江苏省矿产储量委员会审查，批准可供利用金属储量，金2.2吨，铜10350吨，银9.7吨。
1962年，铜井铜矿生产科凌涛等，在矿区内施工坑探483米及采样化验工作，于1963年1季度，提交了《地方国营江宁铜矿1962年地质勘探工作总结》，获得可供利用铜金属储量539吨。
该矿床经数次地质勘探工作，至1991年底累计探明可供利用的金属储量：金储量5吨，铜1.7万吨，银12吨。
铜井金铜矿，隋唐时即已开采铜矿，明朝采铜更盛。日本侵占期间，华中矿业股份有限公司进行开采达两年多，当时每日采矿人数约300人，地表矿石多已采尽。1956年7月，由安徽省铜官山矿务局进行小规模开采，至1957年底，采出矿石量1.97万吨。自1958年起，该矿由江苏省江宁铜矿接管，生产规模逐渐扩大，至1959年底，共采出矿石量8万多吨，并建立冶炼厂进行土法炼铜。1960年实际生产能力为年产5万吨矿石。开采数年后闭坑。1988年由江宁县铜矿再次开采，进行边采边探至今。