Mimo wieloletniej historii, badania archeologiczne na wzgórzu zamkowym w Lublinie nie doczekały się jeszcze monograficznego opracowania. Ich rezultaty wykorzystywane były jednak w wielu syntezach dotyczących historii Lublina.
Pierwsze obserwacje archeologiczne na terenie wzgórza zamkowego miały charakter badań powierzchniowych i wykonano je w 1952 roku. W roku 1954 przy budowie drogi wjazdowej wzdłuż północnej skarpy natrafiono na relikty kamiennej baszty gotyckiej. Kolejne prowadzono w 1960 roku między innymi na terenie przy kaplicy Św. Trójcy.
Badania archeologiczne z lat 60. XX wieku
Na początku 1967 roku, w niewielkim wykopie założonym w obrębie sali wystawowej na parterze zamku (na zachód od baszty) natrafiono na konstrukcje drewniane, w których rozpoznano relikty najstarszych umocnień obronnych z XII-XIII w. W tym samym roku prowadzono prace archeologiczne przy przebudowie wschodniego skrzydła. Odkryto wówczas, miedzy innymi, fragmenty gotyckiego muru kamiennego oraz pozostałości drewna i polepy. W kolejnym roku odbyły się ratownicze badania wykopaliskowe przy południowym i wschodnim stoku skarpy wzgórza. Dostarczyły one odkryć interpretowanych jako nawarstwienia wałowe. W wyniku badań realizowanych w 1969 r. pozyskano bogaty materiał zabytkowy, na podstawie którego wyróżnioną fazę osadniczą starszą (VI/VII – IX w.) i młodszą (XI – XII w.). Rozpoznano najstarsze elementy obronne wzgórza w postaci wału drewniano – ziemnego w południowej części, a relikty drewnianych konstrukcji odsłonięte w wykopach na dziedzińcu zamku zinterpretowano jako pozostałości chat z XI – XIII w. W zachodniej części dziedzińca odkryto niewielkie cmentarzysko (14 szkieletów) datowane na XII w.
Zabytki odkryte w latach 60. XX wieku
Kolejne badania odbyły się w 1971 r. i związane były z pracami remontowymi w południowo-wschodnim skrzydle Zamku. Fragment północnej części wzgórza zamkowego objęto w 1973 r. przedinwestycyjnymi pracami archeologicznymi. Odkryto tam konstrukcje drewniane – zinterpretowane jako relikty chaty zrębowej. Drewno wydatowane zostało metodą dendrochronologiczną na schyłek XIII w. W 1974 i 1975 roku archeolodzy pełnili nadzór archeologiczny nad pracami budowlanymi obejmującymi obszar dziedzińca i teren przy kaplicy. Niezwykle interesującą strefą dla archeologów pozostawał teren przy gotyckiej kaplicy Św. Trójcy. Odkryto tam, między innymi, koronę kamiennego muru obwodowego. Kolejne prace archeologiczne miały miejsce dopiero w 1996 w nawie i prezbiterium kaplicy. Prace archeologiczne w późniejszych latach miały formę nadzoru archeologicznego nad pracami remontowymi i były prowadzone w: 1999, 2000, 2003 i 2004 roku.W trakcie kolejnych nadzorów archeologicznych nad pracami budowlanymi prowadzonymi we wschodniej części północnego skrzydła zamku lubelskiego od 2005 do 2006 zadokumentowano i wydobyto ponad sto fragmentów drewna archeologicznego. W efekcie analiz dendrochronologicznych wydatowano bezwzględnie 27 próbek drewna dębowego. Niezwykle ciekawe odkrycia przyniosły nadzory archeologiczne nad pracami ziemnymi wykonywanymi w związku z realizacją inwestycji „Ochrona i konserwacja Zamku Lubelskiego – najcenniejszego zabytku regionu między Wisłą a Bugiem” w latach 2006 do 2008. W wykopach badawczych założonych w rejonie donżonu odsłonięto relikty drewnianego budownictwa mieszkalnego i gospodarczego z XII – XIII w., w postaci konstrukcji zrębowych a także dwa poziomy nawierzchni. Wydobyto charakterystyczne elementy oraz pobrano próbki do badań dendrochronologicznych.
Badania archeologiczne w latach 2006-2008
Stan badań archeologicznych nad wzgórzem zamkowym w Lublinie należy wciąż uznać za niewystarczający. Stan publikacji źródeł ogranicza możliwości interpretacji i prowadzi do konstruowania rozbieżnych hipotez.
Badania archeologiczne w roku 2004
Realizacja projektu jakim jest zabezpieczenie konserwatorskie zachowanych elementów najstarszej drewnianej zabudowy odkrytej na terenie wzgórza i jej opracowanie naukowe będzie ważnym etapem badań nad osadnictwem i rozbudową centrum administracyjnego i militarnego średniowiecznego grodu lubelskiego wraz z systemem umocnień obronnych.
Zadanie realizowane jest w ramach projektu Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego w Lublinie –badania interdyscyplinarne i konserwacja dofinansowanego ze środków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego pochodzących z Funduszu Promocji Kultury.