La plupart des nuraghes se composent de chambres voûtées superposées, reliées par des escaliers hélicoïdaux creusés dans la maçonnerie. Certains peuvent comporter jusqu’à trois chambres et atteindre environ 25 mètres de hauteur. Les tours du nuraghe Genna Maria, probablement en raison de la faible qualité de la marne – qui provoque des fractures fréquentes – ne possèdent qu’une seule chambre et atteignaient à l’origine 5 à 6 mètres. Les effondrements survenus dès l’Antiquité ont entraîné la perte de leurs couvertures.
L’espace intérieur de la tour centrale est très étroit. Les murs sont constitués de blocs irréguliers de marne, comblés par de petites cales en pierre volcanique pour assurer la stabilité. L’air et la lumière n’y pénétraient que par la porte d’accès. Des problèmes structurels observables à l’intérieur ont nécessité la construction d’un pilier de soutien à droite de l’entrée ; à l’extérieur, la façade a été consolidée par un refoulement complet et l’ajout d’une petite fenêtre au-dessus de l’architrave, afin d’éviter que le poids des maçonneries supérieures ne repose directement dessus.
À l’intérieur, les vestiges de l’époque nuragique sont rares, car dès le IVe siècle av. J.-C., le monument a été réutilisé comme sanctuaire dédié à une divinité du cycle agraire, probablement Déméter, protectrice des agriculteurs. À la fin du VIe siècle av. J.-C., l’occupation carthaginoise de la Sardaigne introduit les cultes puniques sur l’île ; plus tard, à l’époque romaine, le culte de Déméter fut remplacé par celui de Cérès.
Les découvertes archéologiques à l’intérieur de la tour et dans la cour témoignent de l’usage séculaire du nuraghe comme lieu de culte : 650 lampes votives, plus de 250 monnaies en bronze, des fragments de vases à onguent et de flacons à parfum en verre, des objets en argent et même un petit masque en or montrent que la tour centrale servait à déposer des offrandes votives. Dans la cour, des traces de pierre altérée par le feu et des restes d’ossements d’animaux carbonisés indiquent que cet espace était consacré à des rituels et à des sacrifices sanglants.