C'est une cave totalement atypique dans la typologie régionale, mais elle présente de nombreuses analogies avec les caves de Douzens, de Pezens et d'Aigues-Vives (cage d'escalier), de Montréal et d'Aigues-Vives (couverture et distribution), de Saint-Hilaire et de Pézens (distribution, bas-côtés). L'attribution de cet ouvrage à Gaston Ladousse repose sur la ressemblance morphologique existant entre la forme de la cave de Moussoulens et le dessin représentant une cave assez futuriste figurant dans un brevet déposé vers 1938 par ce maître d'oeuvre, copie retrouvée dans les archives privées de la cave « Les Vignerons du Narbonnais » à Ouveillan. La cave se présente sous la forme d'un grand vaisseau élancé, longitudinal, flanqué de bas-côtés hors oeuvre abritant des cuves. Une grande cage d'escalier hors oeuvre, couverte d'un toit terrasse, assez semblable à celles de Douzens et d'Aigues-Vives, a été placée sur le mur pignon pour desservir les étages. Elle est éclairée par un grand jour vertical qui occupe presque toute la hauteur de la tour, laissant la partie supérieure pleine pour l'inscription. Le vaisseau principal comporte deux batteries de cuves de stockage, de part et d'autre du hall de travail placé au centre sur toute la longueur du bâtiment, en étage de soubassement, permettant aux quais placés sur les mur gouttereaux, d'ouvrir au-dessus des cuves. Le plafond du hall correspond à la base des cuves de vinification qui occupent l'étage et reposent sur une série de piliers noyés dans les parois des cuves inférieures. On accède aux trappes de vidange des cuves, placées en sous face, par une galerie en surplomb faisant le tour du hall. Au-dessus des cuves de vinification, une galerie de circulation est aménagée dans l'étage en surcroît éclairé par un lanterneau courant entre les arbalétriers formant ferme : la dalle rampante est placée au-dessus de l'arbalétrier en partie haute, au-dessous en partie basse, laissant un vide au milieu (c'est la même disposition qu'à Montréal). Les agrandissements suivants se font différemment : le bâtiment plus étroit abrite deux rangées de cuves disposées sur deux niveaux. Les dernières extensions se font par des ajouts discordants et des cuves rondes.