Раскопки на территории выявленного объекта археологического наследия "Южный пригород древнего города Херсонес Таврический" были поручены комплексной археологической экспедиции, организованной Институтом истории материальной культуры РАН. В нее также вошли Государственный Эрмитаж, государственный историко-археологический музей-заповедник "Херсонес Таврический", Институт археологии Крыма РАН, Севастопольский государственный университет и НАО "Наследие Кубани".
Территория, на которой сейчас ведутся комплексные исследования, была лишь частично изучена археологами. Она примыкает к участкам херсонесского некрополя, изученным в разное время, а также к древней хозяйственной застройке возле оборонительных стен городища. Первые раскопки южного некрополя провел основатель херсонесского музея К. К. Косцюшко-Валюжинич в 1891-1895 годах. На этом участке он изучил более 600 погребальных сооружений. В 1908-1914 годах исследование некрополя было продолжено. В 1937 году экспедиция Херсонесского заповедника обнаружила еще 20 могил и четыре склепа.
В 1955-1957 годах при строительстве воинской части - автобата были изучены остатки гончарных мастерских эллинистического времени, а в 1960-е годы неподалеку археологи раскопали средневековые склепы. В 1972-1973 годах при прокладке траншеи для ливневой канализации на территории автобата были обнаружены четыре склепа IV-V веков.
В 2020 году на территории автобата и Школы водолазов были проведены археологические разведки. Шурфы показали расположение объекта археологического наследия "Южный пригород древнего города Херсонес Таврический", который был включен в перечень выявленных объектов приказом № 325 Управления охраны объектов культурного наследия города Севастополя от 17.09.2020 года.
С конца мая 2021 года в Южном пригороде начала работу комплексная археологическая экспедиция. На этой территории уже открыты культурные слои и археологические объекты разных эпох: от эллинизма до Нового времени. Среди них - гидротехнические сооружения для запасов воды (цистерны и колодцы), хозяйственные и производственные постройки. Найдены могильник римского времени с местом кремации и склепами с богатым погребальным инвентарем, некрополь раннехристианского времени, включающий вырубленные в скале склепы со сложной архитектурой и сопутствующими украшениями. Здесь же обнаружены французский шанец (укрепление для орудия) времен Крымской войны 1854-1855 годов, похожие на юрты постройки XIX века, хозяйственные строения начала XX века, а также следы обороны Севастополя в Великую Отечественную войну.
В ходе масштабных археологических раскопок Южный пригород Херсонеса Таврического обрел зримые очертания и наполнился историческим содержанием. На сегодняшний день постепенно складывается достоверная картина жизни этого района Херсонеса, слабые следы которой относятся еще к V веку до нашей эры - времени основания города. На этом месте появились первые искусственные источники воды - единичные цистерны и колодцы, вокруг которых в процессе их использования образовались небольшие участки раннего культурного слоя.
Загородную территорию стали более интенсивно осваивать в эллинистическую эпоху, что было связано с сельскохозяйственной и ремесленной деятельностью первых жителей Херсонеса. Свидетельством этому служат найденные остатки сельских построек с колодцами и печи для обжига керамики. Тогда же пригород впервые стал использоваться в ритуальных целях. Археологи открыли здесь уникальный погребальный памятник Северного Причерноморья - героон. Это своего рода мавзолей и святилище обожествленного выдающегося гражданина Херсонеса. В захоронениях этого времени найден разнообразный погребальный инвентарь: керамические сосуды, глиняные светильники, терракотовые статуэтки.
В римскую эпоху территория Южного пригорода была превращена в обширный некрополь. Захоронения говорят о большом разнообразии погребальных обрядов жителей Херсонеса того времени. Умерших хоронили в простых ямах, ямах с подбоем, склепах, практиковалась и кремация, о чем свидетельствуют погребальные урны с прахом и склепы-колумбарии. Среди погребальных предметов этого времени - разнообразные изделия из глины, стекла и металла (бронзы, серебра и золота). Также найдены многочисленные фрагменты каменных надгробий и алтарей.
Еще один уникальный для Северного Причерноморья погребальный комплекс - толос. Это сооружение круглой формы с куполообразной кровлей, внутри которого находился каменный саркофаг со свинцовой погребальной урной. Ученые приходят к выводу, что территория некрополя, скорее всего, была поделена на участки. Те, что принадлежали зажиточным горожанам, могли быть богато оформлены.
Археологи нашли также святилище с двумя бассейнами, связанное с античными божествами. В раннехристианское время они могли использоваться в качестве купелей для крещения. Такое же назначение было, вероятно, у другого гидротехнического сооружения - цистерны с аккуратно вымощенной площадкой.
Территория Южного пригорода оставалась некрополем вплоть до X века. В средние века здесь хоронили в основном представителей зажиточных семей Херсонеса. Об этом говорят несколько раннехристианских склепов сложной конструкции, вырубленных в скальных уступах. Склепы состояли из входного коридора (дромоса) и сводчатой камеры с лежанками в один или два яруса. Они служили фамильными усыпальницами на протяжении длительного времени. По сравнению с предыдущим периодом находки в склепах встречаются крайне редко. В основном это простые предметы и украшения из стекла и бронзы, что связано с изменениями религиозных представлений у жителей средневекового Херсона.
В конце этого периода параллельно городской стене была построена еще одна оборонительная стена, вероятно, возникшая во время осады Херсонеса войсками князя Владимира. У ученых есть и другая версия, что стена была возведена в первой четверти XI века, когда Херсонес сильно пострадал от землетрясения: стены и башни города лежали в руинах, а жители были вынуждены спешно построить с внешней стороны временные куртины. Они были сложены из бутового камня на глине или насухо. После завершения восстановительных работ стена была разобрана, до наших дней сохранились лишь отдельные фрагменты основания кладки.
С X по XIII века назначение Южного пригорода изменилось. Как и в самую раннюю эпоху эта территории стала использоваться в основном в хозяйственных целях. Здесь построили сеть дорог, колодцы и цистерны для питьевой воды, разместили печь для выжигания извести, возвели жилые и хозяйственные постройки, а участки земли размежевали каменными стенками. К этому времени относятся многочисленные находки керамических и металлических изделий, в том числе монет.