En los meses de enero a marzo del año 2008, se llevaron a cabo una serie de trabajos de investigación de la ermita y su entorno que incluían la excavación de la misma. El proyecto, promovido por la Consejería de Cultura y Turismo de la Junta de Castilla y León, fue dirigido por el gabinete arqueológico Aratikos Arqueólogos S. L. y sus principales objetivos eran los de reconocimiento general de la iglesia, tanto de su planta como de cualquier evidencia vinculada a la misma, documentación del espacio exterior inmediato, con miras a constatar la existencia de una necrópolis de sepulturas rupestres, así como analizar la posible existencia de asentamientos previos y/o posteriores a la iglesia. Esta labor era imprescindible para una posterior consolidación y puesta en valor del yacimiento.

 

Después de un exhaustivo trabajo de documentación, se planteó el estudio arqueológico, aplicando el sistema de registro estratigráfico enunciado por E. C. Harris, distribuido en 11 sondeos, que ocupaban una superficie total de 223,75 m2 con la intención de documentar, por una parte, todo el recinto interior de la ermita, y por otra, reconocer y caracterizar cualquier evidencia al exterior de la misma.

Las intervenciones han deparado una gran cantidad de restos arqueológicos que han permitido reconocer con mayor claridad el edificio religioso, su planta y sus fases constructivas, de la misma manera que su entorno más próximo. Así pues, se han podido documentar unos niveles generales de derrumbe de la propia ermita, tanto al interior como al exterior de la misma, entre los que se ha podido exhumar el hastial completo,  que  se  había perdido.  Igualmente,  se  han  podido reconocer varios niveles de pavimentación, junto con echadizos de nivelación de los suelos.

 

En un nivel inferior se han documentado, igualmente tanto en el interior como en el exterior, una serie de fosas, un total de 63 tumbas de inhumación, de las cuales 62 corresponden con fosas talladas en la roca, características de periodos altomedievales, que siguen una orientación O/E (cabecera – pies) aunque en algún caso se observan desviaciones en dirección SO/NE o NO/SE. Prácticamente  la mitad de las fosas conservan la cubierta, aunque muchas parcialmente, en forma de bloques de caliza. Su morfología, en la mayor parte de los casos, responde a tallas antropomorfas, unas pocas serían de tipo bañera y casi la mitad indeterminadas. La relación de las tumbas expoliadas o alteradas es muy elevada, de manera que los restos no aparecen o se encuentran removidos, fracturados o incompletos. Esto puede deberse a que en periodos posteriores, una  vez construida la iglesia, a partir del s. XIII y hasta la época moderna, las estructuras funerarias fueron reutilizadas. Las estructuras y dimensiones de los sondeos no han permitido hacer un análisis exhaustivo de la necrópolis, por lo que se desconoce su extensión total.

También talladas en la roca han aparecido otras subestructuras que, por sus características y dimensiones, se pueden agrupar en dos tipos: unas fosas talladas durante el proceso constructivo del templo, y otras, en cambio, de cronologías más antiguas, asociadas a posibles contextos domésticos. En este segundo grupo se han identificado varios hoyos con función de silos así como estructuras, de menor rebaje pero grandes dimensiones, que parecen estar  relacionadas con  una ocupación prerrománica, previa a la iglesia que, en cualquier caso, no se ha podido determinar con exactitud al proyectarse fuera de las áreas de excavación programadas.

 

La estructura más interesante de las registradas es un muro ancho y potente que discurre por el borde norte del cerro. Tiene una dirección NO/E desde el extremo a lo largo de 24 m, está construido directamente sobre la roca y no presenta ningún tipo de conexión estratigráfica con el muro norte del templo; de hecho comienzan manteniendo una distancia de separación de 40 cm y van perdiendo paralelismo hasta llegar a distanciarse casi dos metros. Su ubicación en el borde del cerro, su envergadura y dimensiones permiten caracterizarlo como muro defensivo; desconocemos si bordea también el flanco occidental de la esquina NO, pero hay indicios en la superficie del terreno que parecen confirmar esta posibilidad. La presencia de un recinto de estas características a buen seguro responde a necesidades defensivas de primer orden, a la vez que refuerza el carácter estratégico que tuvo este lugar en la Alta Edad Media. Esta muralla a buen seguro es el "muro sagrado" del que deriva el nombre de Sacramenia (sacra moenia).

El material arqueológico recuperado resulta algo escaso en términos cuantitativos. El conjunto cerámico es el más abundante frente a los objetos elaborados en otros materiales. Es bastante homogéneo y se encuentra muy fragmentado, pero se puede apreciar su factura a torno. La tipología es muy simple: por un lado, han aparecido cerámicas vidriadas, de pastas bien decantadas, cocidas en ambientes oxidantes y con un característico esmalte en tonos amarillos y melados, generalmente en su interior. El único elemento que se puede asociar a una forma determinada es un pequeño borde de escudilla, no obstante la mayoría de los fragmentos recuperados pertenecen a formas cerradas de fondos planos.

 

Por otro lado, aparecen restos de cerámica común a torno, de pastas menos decantadas, con desgrasantes silíceos finos, cocidas en ambientes oxidantes y mixtos. El único tratamiento superficial presente es el engobe que aparece en un porcentaje alto de fragmentos. Se trata de una capa "en forma de barbotina más o menos espesa que se aplica  sobre  la  pieza húmeda", siendo precisamente este engobe el que caracteriza este tipo de producción cerámica conocida como cerámica engobada mudéjar. El engobe, de tonos que van desde los negros, grisáceos y marrones, hasta los rojizos?anaranjados, o incluso con brillo metálico, habitualmente se extiende por la superficie exterior de los vasos, aunque en ocasiones también aparece en la cara interna, principalmente en las formas abiertas, pudiendo extenderse por ambas caras. Desde el punto de vista morfológico, corresponden con utillaje de cocina, de almacenaje y vajilla de mesa. Poseen una decoración muy simple formada por acanaladuras, líneas bruñidas, pintura en un solo caso y decoración plástica en otro. Cronológicamente, estas producciones se pueden encuadrar en momentos pleno y bajomedievales, en este caso entre mediados del siglo XII y mediados del XIII.

 

En lo que se refiere al resto del material arqueológico, quedan por señalar la presencia de dos objetos de bronce: una placa apuntada de unos 70x17 mm y una moneda resellada pero ilegible; varios clavos de hierro; restos ornamentales de la iglesia en material lítico, principalmente, molduras talladas; y finalmente un fragmento de colgante formado por dos triángulos encadenados y perforados tallado en hueso.