Землището на селото е от особен археологически интерес поради разкритите свидетелства за непрекъснато населяване на района от дълбока древност. Разкрити са пет селища, чиято материална култура се класифицира в обособен раздел.[2] Първото разкрито селище е от ранния неолит, Наречено е „Земника 1“, с площ от 10 дка, разположено на 1 км южно от селото, в източната част на платото Земника, на левия бряг на река Чобан дере. Второто селище е също от ранния неолит – „Земника 2“, на 1 км южно от селото, над чешмата на десния бряг на река Чобан дере, в съседство със селището „Земника 1“.
Трето селище от ранния неолит и прехода към бронзовата епоха, „Овчарово–платото“, се намира се на 2,5 км югозападно от селото, на северния склон на плато, в местност Папазтърлъсъ, югоизточно от стената на язовир Овчарово. Археологически разкопки през 1976 на Ил. Ангелова разкриват четвъртото селище от неолита в района, наречено „Овчарово-гората“. То е с четири жилищни хоризонта и е разположено на 3,5 км северозападно от селото, на брега на река Отекидере. Последното разкрито древно поселение в близост до Овчарово е селищна могила, населявана през ранния, средния и късния халколит, разположена на 3 км западно от селото в долината на река Ахмед чаирдере. Съставена е от 13 жилищни хоризонта с дебелина на културния пласт 4,50 м. Западно от селището се намира неговият некропол. Археологически разкопки са направени от Хенриета Тодорова.
Край селото са открити останки от трикорабна базилика от V век с необичайни за региона архитектурни елементи, свързвани с тогавашния стил в Близкия Изток.
Има добре поддържана джамия в центъра на селото и чешма до нея с арабски мотиви.
Късноантична и средновековна крепост „Калето“ се намира на 1.8 km западно от село Овчарово. Разположена в западната част на хълма, който се издига южно от язовира над река Отекидере. Крепостния зид е разрушен до основи, но трасето му на места се очертава под насип. Изграден е бил от ломени камъни и бял хоросан. Върху терена няма културни останки, тъй като цялата площ е покрита от храсти и дървета.
