Памятник расположен в юго-восточной части Шу-Илийских гор, в 170 км от города Алматы в Жамбылском районе Алматинской области, неподалеку от села Карабастау. В 1958 г. А.Г. Максимова опубликовала первые сведения о петроглифах Тамгалы, сопроводив их первоклассными фотографиями (Максимова, 1958). Впоследствии его посещали и обследовали многие исследователи (Марьяшев, Ермолаева, Мотов, 1979; Максимова, Ермолаева, Марьяшев, 1985 и др.). В 2009 г. комплекс дополнительно обследован корейско-казахской экспедицией.
Всего обнаружено около 2000 петроглифов, расположенных по 7 участкам. Некоторые специалисты считают, что самые ранние петроглифы появились здесь в середине 2 тыс. до н.э., другие - уже в начале эпохи палеометалла. Бронзовый век представлен образами и сюжетами, связанными, главным образом, с «солнцеголовыми» и так называемыми «ряжеными» персонажами. Они изображены в одиночку и в составе многофигурных композиций. Довольно часто солнцеголовые персонажи изображаются с хвостами, в позе ритуального танца и с другими атрибутами, в числе которых, жезлы, палицы, «очкообразные» символы. Здесь часто также встречаются изображения быков с разрисованными туловищами, которые интерпретируются некоторыми исследователями как результат проявления трансформированного состояния в моменты шаманского транса.
В петроглифах Тамгалы можно отметить многочисленные сцены эротического характера и сюжеты, связанные с культом плодородия. Наиболее многочисленны изображения лошадей в так называемом «сейминско-турбинском» стиле. Сакская эпоха представлена фигурами оленей, кабанов и горных козлов и др., изображенных в экспрессивных позах, иногда на цыпочках, иногда с подогнутыми под брюхо ногами. Сюжеты этого времени представлены, в основном, сценами терзания хищниками травоядных.
Гравюры эпохи владычества древних тюрков немного. Изображены конные знаменосцы.