A mamoa do Barreiro localiza-se cerca de 2 km a sul da antiga Estação de Caminho de Ferro de Mogadouro. Atualmente é impercetível, devido a diversas ações de destruição, decorrentes quer da construção da via-férrea, quer da abertura de uma antiga estrada, que corria paralela à via-férrea. O monumento situa-se numa disfarçada elevação, que se desenvolve para norte da aldeia de Vilar de Rei.
Foi identificada pela primeira vez em 1986 por Domingos Marcos e em 1987 foi alvo de uma escavação de emergência. O tumulus da mamoa possuía um diâmetro de aproximadamente 20 metros e a estrutura funerária centrava-se numa fossa de forma subcircular, com 3 metros de diâmetro e 1,12 metros de profundidade. As suas paredes, de perfil dominantemente côncavo para o interior, eram ladeadas, em quase todo o seu perímetro, por pequenas lajes de xisto inclinadas, para o exterior e para o interior, mas também por lajes megalíticas ou esteios.
O espólio votivo desta estrutura integrou uma ponta de seta, uma lâmina de secção subtriangular, uma enxó, uma conta bicónica de azeviche, um machado polido de xisto, um movente de granito e alguns fragmentos de cerâmica manual.
