En 1981 se produce el descubrimiento de textos latinos pintados en el abrigo de Fortuna conocido como la Cueva Negra; con el inicio del estudio de estos grafitos comenzó el estudio sistemático de la Historia y la Arqueología de este municipio. Poco después, en 1984 Gonzalo Matilla realiza la primera Carta Arqueológica del Municipio, con el fin de contextualizar la Cueva Negra. Se da por primera vez noticia del yacimiento de Los Baños, en el que, además de abundantes restos cerámicos, destacaban dos cisternas de opus signinum, que habían estado hasta hacía poco en uso como balsas de riego. Poco después se realizaron las primeras intervenciones arqueológicas, en el sector meridional del yacimiento, sacando a la luz un edificio muy arrasado, relacionado probablemente con la construcción del Santuario y con el flujo de viajeros.
En diciembre de 1999, con la hospedería casi completamente excavada, los trabajos se centran en otro sector del yacimiento, con tan buena fortuna que se hallan la diaclasa de la surgencia termal de época romana y parte de los baños de época medieval, coincidiendo el sondeo realizado, justo con el lugar donde se encuentra la grieta natural, de la que surgía el agua termal y parte del graderío tallado en la roca.
Las excavaciones prosiguen en ese sector, dirigidas por el Dr. Gonzalo Matilla Séiquer, profesor de Historia Antigua de la Universidad de Murcia. Las intervenciones realizadas desde el año 1999 hasta el 2006 han confirmado que durante los siglos I a.C. y I d.C., la ladera Oriental de la Sierra del Baño se transformó completamente, convirtiendo lo que era un manantial con aguas, que presentaban ciertas propiedades salutíferas, en un paisaje ordenado a escala humana.