ホケノ山古墳のすぐ西側に位置する前方後円墳である。当初、直径35ｍほどの円墳とされたが、地中レーダー探査などにより南東方向に前方部をもつ全長63m以上の前方後円墳であることが判明した。さらなる調査で､周濠(深さ0.4～0.65ｍ)をもち、出土した円筒埴輪や鶏形埴輪,須恵器などから5世紀後半の築造と推定されている。一時、ホケノ山古墳の周濠跡が堂ノ後古墳の墳丘の一部を切り崩し造成されている可能性が提起され、堂ノ後古墳は最古の古墳ではないかとの声もあったが、出土遺物からその見解も否定された。