Πρόκειται για ένα εντυπωσιακό σύνολο 44 αντικειμένων, 9 εκ των οποίων βρίσκονται στο Μουσείο Μπενάκη και τα 35 στο Αρχαιολογικό Μουσείο των Αθηνών όπου και εκτίθενται σε δύο προθήκες της αίθουσας 42, στο πίσω μέρους του μουσείου. Τα αντικείμενα αποτελούν δωρεά εν έτει 1957 της Ελένης Σταθάτου, στην κατοχή της οποίας είχαν περιέλθει το 1929, από αρχαιοπώλη των Αθηνών. Κατά ανεξακρίβωτη μαρτυρία του αρχαιοπώλη, ο θησαυρός των χρυσών αντικειμένων βρέθηκε στον Καρπενήσι. Ωστόσο, οι ακριβείς συνθήκες της εύρεσής τους δεν είναι γνωστές. Σύμφωνα με άλλη μαρτυρία ανακαλύφθηκαν στο εσωτερικό χάλκινου αγγείου κοντά στον Αλμυρό της Μαγνησίας, ενώ κατά μία άλλη στην περιοχή της Λιανοκλαδίου. Άλλοι ισχυρίσθηκαν ότι βρέθηκαν κοντά στο Δομοκό, αλλά καθώς ο αρχαιοπώλης διαβεβαίωνε ότι ανακαλύφθηκαν κοντά στο Καρπενήσι, μέχρι και σήμερα έχει παραμείνει συμβατικά η ονομασία Θησαυρός του Καρπενησίου.
Βέβαια, όποιος και να είναι ο ακριβής τόπος εύρεσης του εντυπωσιακού και μοναδικού συνόλου, δείχνει ομολογουμένως κάποιες ομοιότητες με παρόμοια σύνολα από την νότια αρχαία Θεσσαλία, όπως ο “Θησαυρός της Δημητριάδας” που φυλάσσεται στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο ή τα κοσμήματα στη συλλογή του Μουσείου του Πανεπιστημίου του Princeton. Όλα τα ανωτέρω ευρήματα προέρχονται από πλούσια κτερισμένες γυναικείες ταφές, αναδεικνύοντας μια οικονομικά εύρωστη κοινότητα και με έντονη κοινωνική και οικονομική διαστρωμάτωση, σημαντικών οικισμών της νότιας Θεσσαλίας.
Τα διαφορετικής ηλικίας καθώς και διαφορετικής τεχνοτροπίας ετερόκλητα αντικείμενα του Θησαυρού του Καρπενησίου, αποτελούμενο είτε από διακοσμητικά αντικείμενα είτε από λατρευτικά αντικείμενα, δείχνουν ενδεχομένος ότι αποτελούν έναν όντος θησαυρό, προϊόν δηλαδή αποθησαύρισης σπανίων και πολυτελών αντικειμένων. Το αν βρέθηκαν στην θέση χρήσης του ς ή στη θέση εναπόθεσής τους μετά από λεηλασία ή κλοπή, δεν μπορεί να διευκρινιστεί και αποτελεί ερώτημα για τους αρχαιολόγους.
Ανάμεσά τους ξεχωρίζει ο λεγόμενος «Θησαυρός του Καρπενησίου», που εκτίθεται σε δύο προθήκες, με αντικείμενα γυναικείας κόσμησης (ίσως τρία ή τέσσερα σύνολα) που χρονολογούνται από το τέλος του 4ου έως τις αρχές του 2ου αι. π.Χ. Τα πιο εντυπωσιακά είναι τα τρία χρυσά πλέγματα για τα μαλλιά με έκτυπες προτομές της Αφροδίτης και της Άρτεμης, το διάδημα με τον ηράκλειο κόμβο στο κέντρο με ένθετη υπόλευκη υαλόμαζα, και η εξαιρετικής τέχνης χρυσή ζώνη με φύλλα, άνθη και καρπούς, έντομα και πουλιά, ποικιλμένη με χρωματιστό σμάλτο, ένθετους ημιπολύτιμους λίθους και γυαλί. Ένας χρυσός ναΐσκος με ανάγλυφη παράσταση Σατύρου και Διονύσου με πάνθηρα από το ίδιο σύνολο θα είχε προφανώς νεκρική χρήση.
Στις 6 Ιουνίου 1966 και σε κάποια εκδήλωση του Εθνικού Αρχαιολογικού Μουσείου η νεαρή τότε Έλενα Ναθαναήλ φωτογραφήθηκε φορώντας κοσμήματα από τη Συλλογή Σταθάτου. Το βραχιόλι και το δακτυλίδι που φοράει η Ναθαναήλ ανήκουν στον «Θησαυρό Καρπενησίου» και είναι το νούμερο 6 και 9 αντίστοιχα. Η φωτογραφία ελήφθη από τον φωτογράφο του περιοδικού «Paris Match» Jack Garofalo. Στο αρχείο των «Getty Images» που έχει και τα πνευματικά δικαιώματα της φωτογραφίας αναφέρεται εσφαλμένα, πως η Έλενα Ναθαναήλ φωτογραφήθηκε τον Ιανουάριο του 1966 στην Κνωσό φορώντας κρητικά κοσμήματα