Kutsal pagan (putperest) yerleşim ve tapınma yeridir. Şanlıurfa’nın 40 kilometre kuzeyindeki ilçesi Hilvan’ın Kantar (Güluşağı) Köyü yakınlarındadır. Fırat Irmağı’nın bir kolu olan Kantara deresinin iki yanındadır. Bu sebeple, höyük iki parçadan oluşmuştur. Kantara deresinin doğu yakasındaki höyük Nevali Çöri I, daha küçük bir höyük olan batı kısmındaki Nevali Çöri II şeklinde isimlendirilmiştir. Nevali Çöri, kireç bir tepenin altında, yaklaşık 100 metre uzunluğunda 50 metre genişliğinde bir terasın üzerinde yer almaktadır. Rakımı 500 metre civarındadır. Fırat Irmağı’na uzaklığı üç kilometre olup, ırmağın güneyinde bulunmaktadır. Nevali Çöri Türkçe Hastalıklar Vadisi veya Veba Vadisi anlamına gelmektedir. Beş tabakadan oluşan Nevali Çöri I’de yapılan kazılarda birçok eser bulunmuş olup, yerleşiklerinin avcı-toplayıcı bir toplum olduğu aynı zamanda tarım ve hayvancılıkla uğraştıkları hakkında ipuçları vermektedir. Atatürk Barajı sularının altında kalan höyükten sanat değeri yüksek buluntular kurtarılmıştır. Hatta aslının aynısı tekrar inşa edilmi hali Şanlıurfa Arkeoloji Müzesi’nde sergilenmektedir

Bölgede ilk olarak 1980 yılında H. G. Gebel tarafından yüzey araştırmaları yapılmıştır. Daha sonra Şanlıurfa Müzesi ve Heidelberg Üniversitesinin işbirliğiyle 1991 yılına kadar yedi kez kazı yapılmıştır. Yerleşim alanında, Roma İmparatorluğu, İlk Tunç Çağı I, Bakır Çağı ve Çanak Çömleksiz Neolitik Çağ (Cilalı Taş devri) yapı katları bulunmuştur. Bu katlar Nevali Çöri I’de beş, Nevali Çöri II’de iki kattır. Yapı malzemesi kireç taşı ve çamurdur. Her iki yerleşmenin de yapı planları tamamıyla aynıdır. Höyük yaklaşık iki metre dolgu tabakası üzerindedir. Kazılarda bu kültür dolgusu geçilerek ana toprağa kadar inilmiştir. Neolitik döneme ait beş tabaka ortaya çıkarılmış olup, MÖ 8.500- 7.800 yıllarına tarihlenmektedir. Nevali Çöri Höyüğü’nün asıl dikkat çeken yönü, yerleşim alanının doğu kısmında bulunan dördüncü yapı katındaki tapınaktır. Bu tapınak, dıştan 14x14 metre, içten 9x9,80 metre ebatlarında, kareye benzer planlı ve üç evreli bir salondan müteşekkildir.

Nevali Çöri alanında, ana girişlerinin dereye baktığı dikdörtgen biçiminde inşa edilmiş odaların tabanı mozaikle kaplıdır. O günün insanlarının yaşadıkları yerleri rutubetten korumak amacıyla kanallı olarak inşa ettikleri gözlenmiştir. Bu durum yüksek bilgi birikimine sahip oldukları şeklinde yorumlanmaktadır. Elde edilen buluntuların yüksek sanat değerine haizdir; örneğin ok uçları, kazıcı aletler, çok miktarda insan başı, kadın erkek ve hayvan figürünler gün ışığına çıkarılmıştır. Bunun içindir ki, kazı başkanı Prof. Harald Hauptmann Neolitik Devrim olarak adlandırılan tarımsal üretimle eşzamanlı olarak yerleşik hayata geçişin Akdeniz’de değil bu bölgede başladığını belirtmiştir. Öyle ki, yerleşiklerinin yaban domuzu, geyik avcılığı; koyun-keçi benzeri hayvan yetiştiriciliği; fıstık, badem, üzüm, buğday ve arpa üretimi gerçekleştirdiği anlaşılmaktadır. Hatta erken çanak çömlek öncesi Neolitik dönemde (8800-8200) koyun otlatıcılığı yapılan ve türün morfolojik anlamda evcil özellikler göstermeye başladığı tek köyün kuvvetle muhtemel Nevali Çori yerleşimi olduğu bildirilmektedir.

Nevali Çöri su kaynaklarına yakınlığından dolayı sadece Neolitik dönemde değil, bütün çağlarda tercih edilen bir yerleşim yeri olmuştur. Yüzey araştırmalarında bulunan T biçimindeki anıt dikme taşların benzerliklerinden esinlenerek Göbeklitepe, Karahan Tepe, Şanlıurfa-Yeni Mahalle, Sefer Tepe, Taşlı Tepe, Hamzan Tepe ve Nevali Çöri’nin aynı dönemlerin kült (tapınma) merkezleri olduğu belirtilmektedir. Bugüne kadar üzerinde arkeolojik kazılar yapılan Nevali Çöri ve Göbeklitepe yuvarlak planlı yapı mimarileriyle dikkat çekmektedir. Şanlıurfa ve çevresinde henüz kazı yapılmayan çok sayıda birbirine benzeyen bu çeşit yerleşim alanları bulunmaktadır.