位于兖州市小孟乡西吴寺村东南，为相传赵王河古河道北500米处，高出地面1.5～2米，遗址面积6万平方米。1957年发现。后，中国科学院砖山东队和山东省、市、县文物管理部门曾进行多次调查。1982年春山东省考古研究所进行过小规模试掘。1984年春至1985年底国家文物局在此遗址举办了3期“全国田野考古领队培训班”，共开探方138个，揭露面积3250平方米，出土文物1400余件。

西吴寺遗址以龙山文化遗存和周代文化遗存为主。其中龙山文化的遗迹有：灰坑、房址、水井、墓葬。遗物主要有陶器和少量的石、骨、角、牙、蚌器等。属周代文化的遗迹主要有灰坑，还有兽忌坑、灰沟、房址、灶、陶窑、井和隧道等。绝大多数是陶器，还有铜、石、骨、角器等。西吴寺遗址1977年公布为山东省重点文物保护单位。1986年底为西吴寺村窑场用土开放了遗址古路沟以北的土地。