Theo đó, thời gian thăm dò, khai quật diễn ra từ ngày 15/9 - 30/10/2023 trên tổng diện tích 120m2. Trong đó, diện tích thăm dò là 60m2, diện tích khai quật là 60m2.
Theo quyết định, việc thăm dò diễn ra tại 3 khu vực: Khu vực Bố chánh phủ: 20m2 (4 hố x 5m2/hố); khu vực Án sát phủ: 20m2 (4 hố x 5m2/hố); khu vực Cổng Đông: 20m2 (4 hố x 5m2/hố). Về khai quật sẽ thực hiện tại khu vực Tổng đốc phủ với diện tích 60m2 (3 hố x 20m2/hố). Chủ trì thăm dò, khai quật là ông Nguyễn Văn Mạnh - Viện Khảo cổ học.
Quyết định yêu cầu, trong thời gian thăm dò, khai quật khảo cổ, cơ quan được cấp giấy phép cần chú ý bảo vệ địa tầng của di tích; có trách nhiệm tuyên truyền về việc bảo vệ di sản văn hóa ở địa phương, không công bố kết luận chính thức khi chưa có sự thỏa thuận của cơ quan chủ quản và Cục Di sản văn hóa.
Đặc biệt, những hiện vật thu thập được trong quá trình thăm dò, khai quật khảo cổ, Ban Quản lý di tích Làng cổ Đường Lâm có trách nhiệm giữ gìn, bảo quản tránh để hiện vật bị hư hỏng, thất lạc và báo cáo Bộ trưởng Bộ VH,TT&DL phương án bảo vệ và phát huy giá trị những hiện vật đó.
Theo ghi chép lịch sử, Thành cổ Sơn Tây được xây dựng dưới thời vua Minh Mạng (1822) với tổng diện tích 16ha. Thành cổ đóng vai trò là khu căn cứ quân sự bảo vệ kinh thành Thăng Long. Đây cũng từng là thủ phủ của vùng Tam tuyên gồm ba tỉnh Sơn Tây, Hưng Hóa và Tuyên Quang dưới thời nhà Nguyễn.
Thành có 4 cửa quay ra các hướng Bắc, Nam, Tây, Đông, và lần lượt có tên là: Cửa Hậu, cửa Tiền, cửa Hữu, cửa Tả. Trước đây bốn cửa đều có cầu gạch bắc qua hào nước, nhưng hiện nay chỉ có hai cửa chính là cửa Tiền và cửa Hậu, có cầu bắc qua hào nước, dẫn vào cổng thành.
Trong thành có các hạng mục kiến trúc: Cột cờ cao 18m, cửa hành cung, hành cung, hai giếng vuông, phía trước khu nghi lễ (Hành Cung, sân, điện), gần với cửa Tiền. Điện ở đây từng là tòa nhà 5 gian hai chái, tám mái chồng diêm, nằm khoảng chính giữa thành, là nơi làm việc của các quan.
Theo tài liệu còn lưu giữ lại, để xây dựng Thành cổ Sơn Tây, vua Minh Mạng đã điều 2.000 quân tinh nhuệ do Phó thống thập cơ Tả quân Vũ Văn Thân chỉ huy xây dựng.
Các loại vật liệu chủ yếu để xây dựng là đá ong, được khai thác ngay tại vùng đất Sơn Tây – xứ Đoài. Trải qua thời gian và những biến cố lịch sử Thành cổ Sơn Tây không còn được nguyên vẹn.
