Der Nuraghe Orolio (oder Nuraghe Madrone) besteht aus einem zentralen Turm, zwei seitlichen Türmen an der Vorderseite und einem rückwärtigen Turm, der über gerade Mauern von jeweils 11 Metern Länge mit den anderen Türmen verbunden ist.
Der runde Hauptturm hat an der Basis einen Durchmesser von über 12 Metern und erreicht heute eine Höhe von 11,50 Metern. Die Kammer im Erdgeschoss, umgeben von drei kreuzförmig angeordneten Nischen, sowie die Kammer im zweiten Obergeschoss mit Treppe und einer Nische im Gang, verfügen beide über eine vollständig erhaltene Tholos-Decke.
Die Räume im ersten Obergeschoss ist rund, 5,30 Meter hoch und wird durch ein großes, nach innen angeschrägtes rechteckiges Fenster mit darüberliegendem Architrav und Entlastungsdreieck erhellt.
Der Zugang zum Turm erfolgt über eine Bresche an der Westseite des großen Turmes, die zur Wendeltreppe im Eingangskorridor führt. Dieser wird rechts von einer ellipsenförmigen Nische begrenzt.
Der Eingang zur Tholos-Kammer ist 6 Meter hoch, hat eine trapezförmige Türöffnung und enthält drei kreuzförmig angeordnete quadratische Nischen. An der Rückwand dieses Raumes befindet sich ein rechteckiger Durchgang zu einem leicht schräg zur Hauptrichtung liegenden Raum.
Von dort führt eine schmale Treppe gegen den Uhrzeigersinn über dem Eingang zum kleinen überkuppelten Raum in der Gangnische, der durch eine schmale Öffnung beleuchtet wird.