陵园建于1978年10月，铁质大门面北而开，门上方“烈士陵园”四个大字平行耸立，正门两侧水刷石门拄上分别用维、汉文雕刻着“英雄浩气贯长虹，光辉长照后人心”的金色对联。陵园东西宽110米，南北长160米，成梯形，以示后人观瞻陵园。在陵园内伊吾四十天保卫站纪念碑矗立其正中，正对大门。纪念碑分碑基和主体，砖混结构。碑基用粉红、草绿水刷石装饰，高4米，分四层。每层各高1米，主体高10米，宽2米，断面成正方形，白色水刷石装饰。碑顶上镶饰铁质红五星，直径2米，碑体空心。
纪念碑坐落在陵园正中央，碑体高10米，宽2米，断面为正方形，碑顶镶有光芒闪烁的铁质红五星，正面的黑色大理石碑体上镌刻着“伊吾四十天保卫战中英勇牺牲的烈士永垂不朽”的金光闪闪的题词，碑身高大耸直，庄严肃穆。英灵塔呈五边形，塔高19.50米，塔身有壁龛40个，风铃40只，整座塔造型别致，塔身高耸，古色古香，蕴意悠长。
烈士陵园的整体风格设计独具匠心，门口的55层大理石台阶，让游人立即肃然起敬，遐思无限；园内苍松如茵，层层叠叠，钻天白杨，直刺云端，碧草如茵，百花绽放，姹紫嫣红，争奇斗艳，真是一处供人们缅怀先烈、参观游览的绿色公园。
1995年伊吾烈士陵园被自治区民政厅命名为“爱国主义教育基地”。
2002年又被国家民政部确定为“全国重点烈士纪念建筑物保护单位”。还被自治区团委命名为“爱国主义教育基地”也是伊吾县进行爱国主义教育和红色旅游色主要阵地。
