В 1738 г. при строительстве фундамента для летнего королевского дворца были открыты развалины Геркуланума. Развалины Помпей были обнаружены десять лет спустя, когда руководивший раскопками в Геркулануме испанский военный инженер Роке Хоакин де Алькубьерре получил известие о находке нескольких античных предметов в местечке Ла-Чивита близ города Торре-Аннунциата. Алькубьерре, решив, что речь может идти о городе Стабии, послал на место находки нескольких рабочих, однако через три месяца, не удовлетворившись качеством сделанных находок, отозвал рабочих назад. Единственным документом, оставшимся от раскопок 1748 г., был план секции амфитеатра. Неаполитанский король Карл Бурбон проявил большой интерес к раскопкам: найденные древности могли усилить государство: как в культурном, так и в политическом отношении. Впрочем, раскопки в обоих мертвых городах велись хаотично и абсолютно ненаучно. Из найденных предметов оставлялись только те, которые имели художественную ценность; остальные уничтожались. Впервые научную методику раскопок применил Карл Вебер, назначенный в 1750 г. помощником Алькубьерре. Он тщательно исследовал городскую виллу Юлии Феликс: составил детальный план владения с указанием точных мест всех находок, согласовав его с инвентарными списками. В 1763 г. было доказано, что место раскопок действительно является Помпеями, а не Стабиями, как это считалось раньше: был обнаружен граничный столб города. Вебера в 1764 г. сменил военный инженер Франсиско ла Вега. При нем изученные раскопы перестали заваливать вскрышной землей. Обнаруженные памятники подлежали реставрации, после чего их открывали для всеобщего обозрения. Был разработан маршрут ознакомления с античным городом. В 1804 г. руководителем раскопок стал Пьетро ла Вега, брат Франсиско. Особенно активно археологические работы велись при Мюрате (1808–1814).
В 1819 г. в неаполитанском Национальном музее была устроена выставка наиболее ценных, как с исторической, так и с художественной точки зрения, находок. Ее посетил король Франческо I в сопровождении супруги и дочери. Венчанную особу столь поразили эротические фрески, что он приказал изъять их из общей коллекции и разместить в секретном кабинете, доступ в который разрешался «только благовоспитанным людям зрелого возраста, безукоризненно моральным в повседневных поступках». Секретный кабинет работал почти полвека, после чего доступ к скандальным артефактам был закрыт. Не последнюю роль здесь сыграла позиция католической церкви и христианских моралистов, объявивших, что само разрушение античного города вызвано бесстыдством и распущенностью его жителей. С наступлением сексуальной революции в конце 60-х годов прошлого века доступ посетителей в секретный кабинет возобновился, но попасть туда можно было только по письменному разрешению. Открытый доступ в кабинет возобновился в 2000 г. Несовершеннолетним по-прежнему требуется специальное разрешение; кроме того, посещать кабинет они могут только в сопровождении охранника.
В 1860 г. раскопки в Помпеях перешли под начало Джузеппе Фьорелли, археолога новой формации. С тех пор они ведутся на строго научной основе. Еще до него археологи заметили, что в слоях пепла на месте уничтоженных во время извержения тел людей и животных остаются пустоты. Фьорелли приказал заполнять эти пустоты гипсом, тем самым воссоздавая предсмертные позы погибших. Подобная техника используется и в наши дни, правда, при этом используются новые, более долговечные материалы, что открывает новые возможности для научного анализа слепков.