Pećina je sačinjena od mermernih litica nastalih metamorfozom krečnjaka, što prestavlja redak prirodni fenomen. Osobenost ove pećine je, pored jedinstvenog pećinskog nakita koji je formiran u mermeru, velika koncentracija različitih oblika pećinskog nakita na malom prostoru.

U Mermernoj pećini razlikujemo Ulaznu, Zapadnu, Severnu i Istočnu galeriju. Ulazna galerija je potpuno zapušena i nije dostupna speleološkom istraživanjima. Zapadna galerija je u obliku lavirinta sačinjenog od brojnih "slepih" hodnika. Severna galerija sadrži brojne pećinske ukrase sa vrlo retkim aragonitskim nakitom. Istočna galerija vodi do "Dugog" i "Plavog kanala", koji je povezan sa "Dolinom suza". "Plavi kanal" je dobio ime po pećinskom nakitu plave boje. Kanali (hodnici) su ispunjeni masivnim stubovima, dok je tavanica prekrivena stalaktitima. Neki stubovi dostiži visinu do 5 m i prekriveni su šiljcima, što takođe predstavlja specifičnost Mermerne pećine. Pećinski ukrasi su različitih boja, od belo-kristalne do crvene, sa mnogobrojnim nijansama između ove dve boje.

Mermerna pećina je za turiste otvorena 1976. godine. Da bi bila pristupačna za turiste iz pećine je uklonjena velika količina nanosa i ruševina, što je uticalo na promenu mikro-klime, a posledice se još uvek istražuju. Mermerna pećina je zaštićena Zakonom kao spomenik prirode.