Планомерное исследование города началось с 1930-31 годов. В ходе раскопок было установлено, что уже в архаическое время (VI-V вв. до н. э.) в городе были каменные постройки. Дома имели печи и хозяйственные ямы, зерновые хранилища (одна из ям была заполнена зернами пшеницы и ячменя). В центре городища открыты развалины большого здания размером 20x10 метров. Постройка покоилась на каменном цоколе, с цемянковым полом. В III в. до н. э. это здание было перестроено. Среди многочисленных находок выделялись каменные мерные ойнохои (сосуды). На боковой поверхности одной из них вырезано клеймо с именем Аполлодора.
Вскрыты постройки II-I вв. до н. э. К I в. н. э. относится дворик размером 15x15 метров с хорошо подогнанными плоскими известняковыми плитами, служившими вымосткой. С севера и востока к нему примыкали каменные строения. К северу от этого комплекса раскопано здание III-IV вв. н. э., от которого сохранились нижние кладки стен: восточная - 5 м, северная - 18 м. С юга сохранились кладки, обгораживающие небольшой мощеный дворик.
Многолетние раскопки показали, что многие строения города, просуществовав 50-100 лет, и в дальнейшем перестраивались. Засыпались фундаменты и на их месте возводили новые строения с другой планировкой. Одни и те же каменные блоки многократно использовались иногда в течение нескольких столетий. Основными типами домов были одно и двухэтажные постройки, крытые черепицей или камкой (сушеная морская трава). Количество комнат не превышало 5-6, часто выгораживался внутренний дворик. Об общей планировке города судить трудно - раскопано не более 1 % его площади, потому что на античном и средневековом культурном слое возведены современные постройки станицы Тамань.
После Гуннского нашествия с конца V в. город возрождается в качестве средневекового населенного пункта, для строительства которого использовались каменные блоки античного времени. В X-IX веках город развивается как столица Тмутараканского княжества, но и в предшествующий период, несмотря на резко сократившиеся размеры, жизнь на поселении не прекращалась. Так, в окрестностях городища найдены мраморная капитель ранневизантийской колонны V века и часть рельефа V-VI веков из известняка с изображением ангела, что говорит о существовании на поселении христианского храма.
К востоку от городища была найдена стела с надписью, в которой сообщается о возобновлении дворцовой постройки херсонесским стратилатом Евпаторием при византийском императоре Маврикии (582-602 гг.). Все известные на городище постройки этого периода по своей ориентировке совпадают с позднеантичными.
В Хазарский период (VIII-нач. X вв.) территория городища вновь начинает расширяться. По письменным источникам город в этот период получил имя Таматарха. В Хазарское время возрождаются дороги, известные еще с античного времени и связывающие город с другими поселениями. Судя по погребальным памятникам, население Таматархи и округи в этот период было полиэтническим.
В Тмутараканский период (X - нач. XIII вв.) город становится ремесленным и торговым центром. Его размеры увеличиваются и границы поселения примерно совпадают с античными. Возрождается денежное обращение. Тмутараканское княжество даже начинает чеканку собственной монеты. К XI веку относится и «Тмутараканский камень» - мраморная плита с надписью об измерении расстояния между Керчью и Тмутараканью, которое было определено в 14000 сажен. На городище были вскрыты остатки храма Рождества Богородицы, построенного, согласно летописи, князем Мстиславом Владимировичем в 20-е годы XI века. Обнаружена сырцовая оборонительная стена XI-XII вв., остатки фундаментов церкви. В средневековых слоях обнаружены остатки небольших домов, иногда двухкомнатных, где меньшая комната использовалась для хозяйственных целей. Стены были сырцовыми на каменном цоколе.
Генуэзцы осевшие в городе XIII-XIV в. в., именовали его Матрикой. В XVII- сер. XVIII вв. строится в городе турецкая крепость Хункала, тогда же появилось название Таман. Согласно «Манифесту» Екатерины II от 8 апреля 1792 года, Тамань «на вечные времена» вошла в состав России. Эта история памятника осталась в огромных напластованиях культурного слоя городища до 12-14 метров, являющихся невероятной археологической ценностью для мировой науки.
Сибарис - город сибаритов