Академик Якоб Штелин в 1740-х гг. составил опись мраморных статуй «на императорском Летнем дворе в Санкт-Петербурге», сопроводив ее схематическим планом Летнего сада. Он указал названия и местонахождение статуй, а в некоторых случаях привел имена скульпторов. К сожалению, о скульптуре, украшавшей каскад, сказано вскользь: «Направо от только что упомянутого входа (главного входа в сад со стороны Царицына луга по подъемному мосту через Лебяжью канавку) в глубине – каскад, уставленный головами римских императоров из белого мрамора. Перед каскадом, который построила императрица Анна, на высоком холме, покрытом дерном – спящая Венера почти в натуральную величину, кажется, работы Тарсие»42
. В более поздней описи указано, что бюсты находились наверху каскада; Штелин их плохо разглядел – кроме римских императоров там были «Гомер», «Глория» и другие. К тому же Штелин неверно указал местоположение каскада: он стоял на четвертой, считая от Невы поперечной аллее, а не на третьей, как показано на его чертеже.Каскад на всех планах Летнего сада XVIII в. изображен чуть иначе, чем на проектном чертеже Растрелли. И между собой изображения отличаются в таких деталях, как очертание бассейнов, каскадных уступов и пр. От подобных планов нельзя ожидать большой точности, но не исключено, что за годы своего существования каскад претерпел изменения. Так на аксонометрическом плане 1770 г. каскадных ступеней между верхним и нижним бассейнами не три, как у Растрелли, а шесть. Пандусы имеют парапет, центральная скульптура заменена на вазу, но фронтоны, как и показано у Растрелли, украшены парными полулежащими фигурами.
В описи скульптуры 1771 г. сказано: «На Амфитеатре вверху по сторонам на четырех черных и на трех белого марморна тумбах стоят белого мармора буста 7. Оные совсем исправны». Тут же приведен схематичный рисунок, на котором, однако, указано не 7, а 8 бюстов, и дается их перечень. На восточной стенке стояли «1. Гомер, 2. Тимор, 3. (
В настоящее время на участке, где находился каскад, растет множество деревьев: старые липы стоят в два ряда по сторонам некогда бывшей здесь продольной аллеи. Обилие деревьев не позволило вскрыть памятник целиком, тем не менее в 1976 г., затем в 2011 г. археологам удалось раскрыть примерно половину площади каскада. Лишь в отдельных местах уцелели кладки фундамента. Выяснилось, что нижний бассейн имел глиняное дно. Плотный слой темно-коричневой глины четко обозначил сложную конфигурацию водоема, каменные стенки которого разобраны до подошвы фундамента. В ходе раскопок встречены фигурные кирпичи, из которых выкладывались колонны, фрагменты белых и серых мраморных квадратных плиток со стороною 180 мм; ими, очевидно, была вымощена верхняя площадка. На дне бассейна обнаружено около трех десятков камней ракушечника, до 30 см в диаметре. По определению специалистов, они доставлены с берегов Каспийского моря из района Дербента – Баку. Точно такие же ракушечники встречены в бассейнах всех фонтанов в Летнем саду, но такие декоративные камни никогда не попадались на раскопках фонтанов в других местах: Петергофе, Ораниенбауме, Стрельне.