Валы городища Звенигород сооружались на протяжении нескольких периодов. В основе дугообразных валов 1 и 2 залегает слой скифского времени, засыпанный камнями, и сверху на этой насыпи была сделана горизонтальная площадка с обожженной поверхностью, на которой в валу 1 найдено несколько черепков VI–VII вв. (пражская культура). Затем насыпи валов в древнерусское время покрыты землей и камнями и на их вершинах снова устроены горизонтальные площадки шириной 2–2,8 м, вымощенные камнями и обожженные сверху. На них сохранились остатки жертвоприношений. В результате многократной досыпки высота валов в средней их части достигает 4–5 м, а на склонах 1,5 м. Их насыпи, сложенные из камней, хорошо сохранились. Также четко видны рвы, выбитые в каменистом материке. Плоское дно рвов вымощено камнями и обожжено. На образованных во рву площадках лежат обломки посуды и кости животных (рис. 29: 1,2; 30: 5,6). На плоской вершине валов не было никаких дополнительных укреплений, а система их расположения оставляет открытой самую уязвимую сторону городища – со стороны Збруча. Если учесть, что на вершинах валов и на дне рвов были сделаны жертвенные площадки, то их оборонительное значение следует поставить под сомнение, они представляли собой лишь символическую защиту.
Земляной вал, соединяющий с юго-западной стороны валы 1 и 2, не имел внешнего рва, а внутренний ровик со ступенчатыми склонами имел ширину всего 80 см (рис. 29: 3). С наружной стороны в насыпи вала вырезана ступенька шириной 3,6 м. Вертикальный срез вала над ступенькой был укреплен бревнами и плетнем, обмазанными глиной. На ступеньке многократно разжигали сильный огонь, и она покрыта толстым слоем обожженной глины со многими прослойками угля и золы. Судя по находкам двух черепков в его насыпи, земляной вал был насыпан в древнерусское время. К валу с внутренней стороны примыкала жертвенная круглая площадка (сооружение 15), перекрывшая внутренний ров. Земляной вал с горевшими вдоль его внешней стороны огнями и ритуальными площадками с внутренней стороны также не имел оборонительного значения и играл культовую роль.
Основой холма, на котором расположено городище, является камень-известняк, выходы которого и обнажения скал видны в самых возвышенных частях городища и во рвах. Каменистый материк покрыт тонким слоем суглинка и почвы и лишь на склонах толщина напластований глины достигает нескольких метров. В средней части городища, ограниченной внутренним валом, в течение долгого времени местные жители добывали камень, и здесь поверхность городища изрезана огромными ямами и канавами. На остальных местах площадка городища хорошо сохранилась. На поверхности четко выделяются возвышения капищ, западины на местах углубленных построек, горизонтальные площадки – следы длинных наземных домов, воронковидная западина древнего колодца. Вся площадь городища сейчас покрыта лесом, в основном здесь растут дубы и грабы. Деревья мешают раскопкам широкими площадями, но в то же время препятствуют оползням и заплывам древних сооружений. Пыльцовые анализы показали, что во время функционирования святилища здесь было открытое пространство, поросшее разнотравьем и наземными мхами, облесенность была невелика (преобладала сосна, встречались береза, дуб и липа) (анализы сделаны в лаборатории Института археологии РАН Е.А. Спиридоновой).
Задачи исследований, проведенных на городище в 1985, 1987 и 1988 гг., состояли в выяснении функции памятника, его планировки и времени существования. Раскопы закладывали там, где можно было получить наибольшую информацию и по возможности не разрушить объекты, сохранив в целости их внешний облик. На городище исследована площадь 2250 кв. м. Раскопанные сооружения законсервированы, и все каменные конструкции оставлены на месте. Находки переданы в Тернопольский краеведческий музей.
Площадь городища Звенигород, ограниченная валами, имеет наибольшие размеры 500 м (с севера на юг) и 450 м (с запада на восток). Его наиболее высокая часть поднимается над долиной Збруча на 100 м. Наклонная площадка городища имеет перепад высот 65 м (рис. 28). Крутой склон, каменистая основа горы и выступающие на поверхность камни делают площадку городища малопригодной для обычной жизни. Внутренний дугообразный вал 1 делит площадь городища на две части – северную, ограниченную двумя дугообразными и земляным валом, и южную, огражденную внутренним валом 1. Раскопки показали, что значение этих частей городища было различным – северная часть являлась сакральной, южная была общественной, что подтверждается характером открытых сооружений и составом находок. Такое же разделение на сакральную и общественную части наблюдается на святилищах Богит и Аркона. Форма площадок городища обусловлена особенностью местности и наличием здесь древних скифских валов.