W okresie bezpośrednio poprzedzającym akcję reromanizacji i w jej trakcie, czyli w latach 1949—1955, trwały eksploracje Wzgórza Zamkowego na zlecenie Państwowego Muzeum Archeologicznego w ramach Kierownictwa Badań nad początkami Państwa Polskiego pod kierunkiem Anny Kietlińskiej. Wykonano sześć wykopów, z których trzy w bezpośredniej bliskości interesującej nas kaplicy. Wykop nr 3, określony jako odcinek mieszkalny, obejmował pas między wewnętrznym murem obronnym a dziedzińcem zamkowym i wąskim przekopem dochodził do rotundy. Wykop nr 4 dotyczył terenu wokół rotundy do głębokości jej progu, zaś wykop sondażowy wewnątrz kaplicy zyskał nr 5. Efektem badań było odkrycie warstw osadniczych związanych z okresem halsztackim i lateńskim oraz czasami funkcjonowania grodu (X — XIII w.)W. Kuś: Tymczasowe sprawozdanie z badań archeologicznych średniowiecznej wieży cylindrycznej odkrytej na górze zamkowej w Cieszynie. ,,Pamiętnik Cieszyński“ t. 11 (1996), s. 7-13.. Zaobserwowane wymieszanie warstw wyjaśniono wykopami podczas budowy murów obronnych w średniowieczu oraz niwelacją terenu podczas XIX-wiecznej aranżacji parkuA. Kietlińska: Sprawozdanie z prac wykopaliskowych na Górze Zamkowej w Cieszynie do 1949 r. ,,Materiały wczesnośredniowieczne” T. I (1949), s. 65..