Nielicznie przeprowadzone nadzory archeologiczne ujawniły na wzgórzu, od strony ul. Kościelnej (okolice kościoła Trójcy Świętej i budynku Collegium Nobilium), pozostałości drewnianej zabudowy i ceramikę wczesnośredniowieczną. Brak badań wykopaliskowych na terenie przyświątynnym nie pozwala na potwierdzenie charakteru tych zabudowań.

Poszukiwania archeologiczne w formie nadzoru, prowadzone przez Jerzego Maciejczuka w 1992 r. w rejonie zachodniego skrzydła klasztoru po-jezuickiego, ujawniły fragment fosy otaczającej od północy płaski szczyt naturalnie obronnego wzgórza. Znaleziono w niej ułamki ceramiki z XII-XIII w. Inna fosa, otaczająca pierwsze podgrodzie, czyli właściwą część miasta, przylegającą do grodziska, przecinała poprzecznie ul. Kościelną. Jednak w miejscu tym odkryto również drugą fosę, być może łączącą się z rowem zlokalizowanym w północnej partii wzgórza świątynnego. Na zachód od wzgórza katedralnego znajduje się płaski teren zwany Gródź. Nazwa ta poświadcza istnienie obwarowań, prawdopodobnie również od tej strony. Prace archeologiczne pozwoliły na zarejestrowanie wielowarstwowego układu stratygraficznego, sięgającego miąższości około 3 m. W okolicach rowu nie stwierdzono śladów palisady czy wału, który najprawdopodobniej został w przeszłości zniwelowany. Otoczenie konstrukcjami obronnymi szczytu wzgórza, położonego poza strefą głównego podgrodzia, podkreśla znaczenie znajdującyc się tu budowli. Możliwe, że formacje obronne otaczały znajdującą się tu budowlę najstarszego kościoła Drohiczyna. Jak dotychczas nie odkryto tu jednak śladów drewnianej świątyni. Szkielety znajdowane w trakcie prac ziemnych przy odbudowie budynku poklasztornego, związane stratygraficznie z górnymi warstwami osadniczymi, pozbawione były wyposażenia. Sprowadzeni w połowie XVII w. jezuici z Pułtuska wznieśli pierwszy drewniany klasztor właśnie na dawniej obwarowanym wzgórzu, w miejscu średniowiecznego cmentarza. Prawdopodobnie na powierzchni nie było już widocznych nagrobków, co umożliwiło zrealizowanie inwestycji. Część odkrytych pochówków wykazywała ślady uszkodzenia przez prace budowlane z okresu powstawania klasztoru. Jeden z grobów związany był z poziomem osadnictwa wczesnośredniowiecznego, współczesnego świątyni Braci Dobrzyńskich.