Thực hiện văn bản số 413/UBND-VP6 ngày 17.6.2022 của UBND tỉnh Ninh Bình về việc nghiên cứu, khai quật khảo cổ tại khu cánh đồng Nội Trong, cánh đồng Hang Trâu, vườn chùa Nhất Trụ và Quyết định số 1527/QĐ-BVHTTDL ngày 4.7.2022 của Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch về việc khai quật khảo cổ, từ tháng 11.2022 đến tháng 12.2022, Viện Khảo cổ học phối hợp với Sở Văn hóa và Thể thao tỉnh Ninh Bình thực hiện nhiệm vụ khai quật nghiên cứu tại 3 địa điểm gồm: Cánh đồng Nội Trong, cánh đồng Hang Trâu và vườn chùa Nhất Trụ, (tại xã Trường Yên, huyện Hoa Lư, Ninh Bình) với tổng diện tích 900m.
Theo bà Vũ Thanh Lịch, Phó Giám đốc Sở Văn hóa, Thể thao tỉnh Ninh Bình, việc khai quật khảo cổ ở các điểm trên nhằm làm rõ hơn lịch sử hình thành, tồn tại và phát triển của vùng đất Hoa Lư từ thời Bắc thuộc cho đến các triều đại Đinh - Tiền Lê ở thế kỷ X. Kết quả khai quật cho thấy, tại điểm cánh đồng Nội Trong đã phát hiện những dấu tích của kiến trúc giai đoạn Trường Châu. Tại đây đã tìm thấy những dấu tích kiến trúc cung điện thời Đinh và dấu ấn văn hóa thời Tiền Lê. Đây là những minh chứng rõ ràng ghi nhận nhà Đinh và sau đó là nhà Tiền Lê đã xây dựng kinh đô trên khu vực trước đây là nơi trị sở của Trường Châu thời thuộc Đường.
Tại điểm khai quật cánh đồng Hang Trâu, các chứng tích phát hiện xác định, nơi đây là không gian chuyển đổi giữa không gian kiến trúc khu Chính điện và Hậu cung của kinh đô Hoa Lư. Thời nhà Đinh đây là một khu vực sân vườn với những cây cổ thụ mọc trên địa hình tự nhiên. Đến thời Tiền Lê, khu vực này chuyển đổi thành một nền sân đất nện được đắp bồi rất rộng. Đây là những tư liệu hoàn toàn mới phát hiện ở kinh đô Hoa Lư xưa để thấy rõ ràng hơn về quy hoạch chung của nội đô Hoa Lư.
Khai quật tại khu vườn chùa Nhất Trụ, các nhà khoa học phát hiện thêm 2 công trình kiến trúc phân bố ở phía Đông Bắc của chùa. Đây là ngôi chùa có lịch sử hơn 1.000 năm, được biết đến là ngôi quốc tự đầu tiên của Nhà nước Đại Cồ Việt - Nhà nước độc lập tự chủ đầu tiên của dân tộc. Ngôi chùa hiện lưu giữ cột kinh bằng đá được vua Lê Đại Hành dựng năm 996.
Cũng theo bà Lịch, các nhà khoa học kết luận, việc khai quật khảo cổ năm 2022 tiếp tục xác định chi tiết hơn không gian phân bố các công trình kiến trúc ở Cấm thành và Hoàng thành Hoa Lư. Cụ thể, các dấu tích khảo cổ ở Nội Trong và Hang Trâu ghi nhận mặt bằng tổng thể Cấm thành Hoa Lư gồm 2 khu vực: Khu trung tâm được nhà Đinh - Lê xây dựng khi lựa chọn nơi đây làm kinh đô mở nước, cũng chính là Khu di tích Cố đô Hoa Lư hiện nay. Khu Hậu cung nằm về phía Nam khu trung tâm, là nơi vốn có các kiến trúc thuộc trị sở Trường Châu trước thế kỷ X, sau đó được nhà Đinh - Tiền Lê tiếp tục tái sử dụng (từng phần hoặc lấy vật liệu kiến trúc).
Giữa hai khu này ngăn cách với nhau bằng một vườn cây ở thời Đinh, nhưng đến thời Lê thì được chuyển đổi chức năng thành một nền sân đất đắp rộng. Các công trình kiến trúc trong Cấm thành có thể có nhiều hướng khác nhau nhưng đều quy tụ về kiến trúc trung tâm hoặc những trục đường dẫn về kiến trúc trung tâm. Kiến trúc quy tâm (Chính điện) nằm ở giữa Đền Đinh và Đền Lê hiện nay; một phần của kiến trúc đã xuất lộ qua cuộc khai quật năm 2021.