Intitolata al vicerè del Regno di Sardegna, Giacomo Pes, marchese di Villamarina, la galleria, il cui scavo fu iniziato nel 1852 a quota +174 metri sul livello del mare, è dotata di due imbocchi denominati rispettivamente Asilo e Suore. Le denominazioni derivano dalla presenza, in prossimità della galleria, di un Asilo edificato nel 1920 e dedicato a Renzo Sartori, dodicenne figlio del direttore della miniera, Francesco, deceduto per una setticemia nel 1918, e dei locali abitati dalle suore della Carità che curavano l’assistenza nel vicino ospedale della miniera.
La Galleria Villamarina nel suo percorso incontra i due pozzi più importanti di Monteponi: Pozzo Vittorio Emanuele II e Pozzo Sella. Il Pozzo Vittorio Emanuele II (1863), giungeva fino a quota -100 m sul livello del mare ed era adibito al trasporto dei minatori ed al minerale estratto dalle gallerie. Il Pozzo Sella, dedicato al parlamentare Quintino Sella, fu scavato nel 1874 su progetto dell’ingegner Adolfo Pellegrini; esso fu destinato ad ospitare le grandi pompe a vapore utilizzate per l’eduzione delle acque sotterranee
