Otwór wejściowy sztolni znajduje się w stromej ścianie skalnej na wysokości ok. 10 m powyżej doliny Kaczawy. Sztolnia zagłębia się w masyw Wielisławki na głębokość niespełna 30 m. Kilkadziesiąt metrów na zachód (bliżej starego młyna) znajdowało się kilka otworów, obecnie częściowo lub całkowicie zasypanych, prowadzących do znacznie dłuższych, powyżej 200-metrowych korytarzy.
Sztolnia jest wydrążona w północnym zboczu masywu Wielisławki. Strome brzegi Kaczawy, w których wydrążona jest sztolnia, budują przede wszystkim łupki ilaste, krzemionkowe i lidyty. Łupki ilaste są szare, cienkoławicowe, odznaczające się jedwabistym połyskiem na powierzchniach oddzielności. Często zawierają tlenki żelaza barwiące je na czerwono. Natomiast łupki krzemionkowe i lidyty są czarne, miejscami również zabarwione na czerwono, twardsze, z licznymi białymi żyłkami kwarcu.
Przy wejściu do sztolni powierzchnie warstwowania są nachylone ku północnemu wschodowi pod kątem około 60°. Sztolnia prowadzi w głąb masywu Wielisławki, aż do granicy z ryolitami. Są to skały o barwie różowej lub fioletoworóżowej, mają strukturę porfirową z widocznymi na tle ciasta skalnego prakryształami kwarcu, skaleni potasowych, plagioklazów i biotytu. Najczęściej cechują się masywną teksturą, niekiedy są porowate. Skały te odznaczają się wyraźnym słupowym ciosem (widocznym na zachodnim zboczu Wielisławki w odsłonięciu o nazwie Organy Wielisławskie).
Ryolity datowane są na ok. 297 mln lat. Na kontakcie ryolitów ze zmetamorfizowanymi skałami starszego paleozoiku wytworzyły się złoża złota, które były przedmiotem poszukiwań i przyczyną powstania sztolni już w XVI wieku. Oprócz sztolni, na północnych zboczach Wielisławki można oglądać liczne ślady działalności górniczej, w postaci lejów, zapadlisk, czy hałd. Genezę złóż złota tłumaczy się procesami hydrotermalnymi związanymi z waryscyjskim, postkolizyjnym magmatyzmem. Mineralizacja siarczkami złota najczęściej stowarzyszona jest z żyłami kwarcowymi obecnymi w kontaktujących z ryolitem łupkami ilastymi i krzemionkowymi. Żyły takie widoczne są w ścianach początkowego odcinka sztolni. W ich obrębie występuje szereg minerałów siarczkowych, np. piryt, chalkopiryt, arsenopiryt, czy galena.
Złoto w postaci rodzimej 265 występuje najczęściej w obrębie minerałów pirytu lub w formie rozproszonej w łupkach i lidytach. Z rejonu Różanej w obrębie porowatych ryolitów oraz towarzyszących im tufów znane jest występowanie agatów – w postaci form o owalnych, elipsoidalnych lub nieregularnych kształtach, o wielkości od kilku do trzydziestu cm. Ich powstanie również wiąże się z procesami hydrotermalnymi towarzyszących wulkanizmowi permskiemu.
