לאחר עיכובים מסוימים, הונפק ב-2004 רישיון חפירה לארכאולוגים גבריאל ברקאי ויצחק דבירה, תחת חסותו המדעית של המכון לארכאולוגיה באוניברסיטת בר-אילן. בתמיכה של תורמים פרטים באמצעות החברה לחקירת ארץ־ישראל ועתיקותיה ובניצוחם של השניים, החל הפרויקט, בעזרת צוות מצומצם ומתנדבים בסינון של שפכי העפר, שמרביתם הועברו לגן הלאומי עמק צורים. לאחר שהפרויקט נקלע לקשיים כספיים, פרשה עמותת אלעד את חסותה הניהולית על האתר בשנים 2005–2017. עם התפתחותו של הפרויקט, בנוסף לייעודו הארכאולוגי, הוא קיבל צביון חינוכי-תיירותי, ומלבד מתנדבים, משך אליו רבבות מבקרים שבאו להתנסות ב"חוויה ארכאולוגית", בה הם נטלו חלק בסינון העפר ובשליית הממצאים, תחת השגחתם של עובדי הפרויקט.
באפריל 2017, חל פיצול בין פרויקט הסינון ובין עמותת אלעד. בעקבות כך, עבר הפרויקט למודל של מימון המונים ועבודת הסינון השוטפת נעצרה למשך כשנתיים, תוך התמקדות בעיבוד הממצאים הקיימים והכנתם לפרסום סופי.
נכון לאוגוסט 2022, מעבדת המחקר ממשיכה לפעול, אך נותר פער משמעותי בין הסכום שגויס לבין הסכום הנדרש לפרסום הדו"ח הסופי, וההבטחה לתמיכה ממשלתית טרם הבשילה לכדי נשיאת פרי. עמותת אלעד ממשיכה לתחזק אתר בעמק צורים ובו מסננים מבקרים עפר מחפירות שונות באזור ירושלים הקדומה. לאחר מספר ניסיונות חודשה פעילות הסינון השוטפת של הפרויקט ונפתח אתר חדש לקבלת מבקרים ומתנדבים במצפה המשואות.
מתודולוגיה.
בהיעדר היכולת לבצע חפירה סדירה, בה מתועד הקשרם של הממצאים, פנו מייסדי הפרויקט לסינון שיטתי של כל שפכי העפר. החומר נאסף בדליים, סונן סינון ראשוני כדי להסיר ממנו את מרבית העפר ("סינון יבש") ולאחר מכן סונן שנית תחת זרם מים ("סינון רטוב"). הממצאים נבררו ידנית ומוינו בטרם העברה לארכאולוגים המתמחים בסוגים ובתקופות השונות, למחקר ועיבוד קודם פרסום. המטרה הסופית היא לתעד את כמות וסוגי הממצאים לתקופתם, ולאפשר ניתוח סטטיסטי בהשוואה לנתונים מאתרי חפירה אחרים בירושלים ובאזור, בשיטות הלקוחות מעולם הסקר הארכאולוגי, דבר אשר ילמד על תמורות בתולדות הר הבית.
שיטת הסינון הרטוב, שבאמצעותה מתגלים ממצאים רבים שבחפירות אחרות היו עשויים לחמוק מן העין, של כמויות עפר גדולות מהחפירה (ולא לוקוסים נבחרים) לא הייתה נפוצה בארכאולוגיה הישראלית, דבר שהוביל לבעיות מתודולוגיות בהשוואת כמויות ויחסי הממצאים מסוגים שונים לאתרים ארכאולוגים שונים. כך לדוגמה - בעוד ניתוח שברי הצלמיות מתקופת הברזל ב' שהתגלו בסינון הראו שסוגים שונים של צלמיות מראים התפלגות דומה לאתרים יהודאיים אחרים, הרי שכמות שברי הרגליים שהתגלו בפרויקט הסינון עלה על כל שאר האתרים גם יחד, ושברי קרניים או אזניים התגלו באתר זה בלבד, אם כי ניתן לשער שאם היה מתקיים סינון מדוקדק באתרים האחרים, הם היו מתגלים גם שם.
כדי להתגבר על הטיה זו, נלקחו דגימות ממספר חפירות ברחבי ירושלים וסוננו על ידי אנשי הפרויקט. בד-בבד, החלה שיטת הסינון הרטוב לצבור פופולריות ונעשה בה שימוש במספר חפירות באזור ירושלים, כשחלקן עשו שימוש בשירותים שהוצעו בידי מפעל הסינון. מאז התפשטות השיטה לחפירות נוספות, חלה עלייה דרמטית בכמות הבולות והחותמות שהתגלו בירושלים.
בראשית שנת 2013 הכריזו מנהלי הפרויקט על פיתוח שיטה סטטיסטית המאפשרת שחזור חלקי של הקשרם המקורי של הממצאים באמצעות ניתוח אשכולות. בשלהי אותה שנה, הכריזו מנהלי הפרויקט כי אספו מספיק ממצאים כדי להוות מדגם מייצג, וממצאים שכיחים שיתגלו מתקופה זו והלאה לא יכללו בדו"ח הסופי של הפרויקט הנוכחי.
הממצאים.
הממצאים הם ברובם ממצאים זעירים, שגודלם אינו עולה על מספר סנטימטרים, והם כוללים מדגם מכל התקופות - החל מתקופת האבן ועד המאה ה-20.
תקופות האבן והברונזה.
רק אחוז מזערי מהממצאים תוארך לתקופות אלו, המוקדמים שבהם מהתקופה האפיפלאוליתית או הנאוליתית. מרביתם כלי חרס מקומיים מהתקופה הכלקוליתית ותקופת הברונזה ומעט כלי יבוא מיקניים, בין התגליות האחרות נמנות 3 חרפושיות מתקופת הברונזה וכן קמע הנושא את שמו של תחותמס השלישי. אצבע שבורה של פסל שהתגלתה בפרויקט הסינון כנראה שייכת גם היא לתקופת הברונזה המאוחרת. כמות הממצא הזעומה אינה מתאימה למקום ששכנה בו עיר, אבל בהחלט מתאימה לאתר בשולי עיר, שאולי התקיימה בו פעילות חקלאית כלשהי.
תקופת הברזל (בית ראשון, 1000–586 לפנה"ס).
כ-9% מכלי החרס שהתגלו בסינון תוארכו לתקופת הברזל - מיעוטם לתקופת הברזל א ולתקופת הברזל ב1 (המאות ה-10 וה-9 לפנה"ס) ורובם לתקופת הברזל ב-ג (800-586 לפנה"ס). הם כוללים קנקני אחסון, פכים, פכיות, קובעות וכנים בכמות גדולה יחסית לאתרים אחרים בירושלים. בין הממצאים מראשית התקופה ניתן למנות חותם וראש חץ בעלי צורה נדירה.
מהמשך התקופה התגלו ממצאים רבים: כ-130 שברי צלמיות בנות התקופה התגלו בעפר הר הבית וכ-30 בעפר המורדות המזרחיים, כולן עשויות בסגנון יהודאי טיפוסי; משקולות אבן יהודאיות; פריטי נשק - כשהבולט ביניהם הוא ראש חץ תלת-כנפי מטיפוס סקיתו-איראני, שהיה בשימוש צבאות נבוכדנצר, מחריב בית המקדש הראשון בשנת 586 לפנה"ס; ומגוון ממצא כתוב, כגון עשרות אוסטרקונים ומבחר חותמות וטביעות חותם, כשהבולטת בהן היא הכתובת העברית הראשונה שמקורה בהר הבית - בולת "אִמֵּר": בבולה, שנשברה בעת העתיקה ניתן לקרוא בבירור רק את סוף שמו הפרטי של בעל הבולה - "ליהו" ואת הפטרונים שלו - "אמר", משפחת כהנים ידועה מתקופת המקדש הראשון והשני, שאחד מבניה מתואר במקרא בתור "פָקִיד נָגִיד בְּבֵית ה'". הבולה הוטבעה על גבי אריג גס - כנראה צרור כסף או אריג המכסה מיכל ומעידה על פעילות מנהלית שהתרחשה בהר הבית.
תקופת בית שני (516 לפנה"ס – 70 לספירה).
תקופת הבית השני היא התקופה העמוסה ביותר בתולדות הר הבית, הן מבחינת מפעלי הבנייה שנערכו בהר, ובראשם בניית מקדש הורדוס, והן מבחינת הפעילות האנושית היום-יומית. הדבר משתקף במיוחד בממצא כלי החרס שלמעלה מ-40% ממנו משתייך לתקופה זו ומתוך אותם 40% - כשני שלישים מתוארכים לשלהי התקופה (40 לפנה"ס - 70 לספירה, כלומר: מתחילתה של התקופה ההרודיאנית ועד חורבן בית שני). בדומה לקרמיקה מימי בית ראשון מתאפיין המכלול באחוז גבוה של קנקנים ופכים (אך לא פכיות) בהשוואה לאתרים אחרים בירושלים. לעומתם, נרות השמן מהר הבית מופיעים באחוז נמוך ביחס לאתרים אחרים בירושלים.
מתקופה זו התגלו מספר פריטים אדריכליים. הגדול שבהם הוא כותרת של עמוד דורי בקוטר 75 ס"מ. מנהלי הפרויקט הציעו כי מקור הכותרת, שתוארכה למאה ה-2 לפנה"ס הוא בסטיו המזרחי של הר הבית. ממצא אדריכלי נוסף שיצר הדים הוא אריחי האופוס סקטילה: אריחים צבעוניים בעלי צורות גאומטריות העשויים מאבנים מקומית ומיובאות. בעזרת השוואות לרצפות מסוג זה במפעלי בנייה אחרים של הורדוס ובעולם הרומי והסקת מסקנות לגבי דגמי הריצוף האפשריים עם האריחים שהתגלו שוחזרו מספר דגמים שנעשה בהן שימוש ברצפות הר הבית בתקופה ההרודיאנית. הדבר עולה בקנה אחד עם כתביו של יוסף בן מתתיהו, שבהם הוא מתאר את שטח הר הבית המקיף את המקדש: "[החצר] הלא-מקורה הייתה מרוצפת כולה באבנים מסוגים וצבעים שונים".
למעלה מ-500 מהמטבעות שהתגלו בסינון משתייכים לתקופה זו ומקיפים את כולה - החל ממטבעות יהד מהתקופה הפרסית ועד למטבעות המרד הגדול.
בין הממצאים האחרים שהתגלו ניתן למנות מאות שברי כלי אבן (כולל פסולת יצור שעשויה להעיד על יצור כלי האבן בהר הבית עצמו), למעלה מאלף פיסות פרסקאות, כלי-נשק וממצא אפיגרפי.
התקופה הרומית המאוחרת (70–324).
הממצא מתקופה זו הוא דל ביותר. פחות ממחצית האחוז של החרסים והמטבעות משתייכים לתקופה זו. מספר צלמיות, כלי משחק, גמות מגולפות ושברי רעפים החתומים בחותמו של הלגיון העשירי פרטנסיס שייכים ככל הנראה גם הם לתקופה זו.
התקופה הביזנטית (324–638).
אחוזים בודדים מהממצא הקרמי משתייכים לתקופה זו, אך מנגד - כמות המטבעות מגיעה לכדי שליש. כמו כן,
בניגוד למצופה, התגלו במהלך הסינון ממצאים רבים מהתקופה הביזנטית ובכללם שרידים של מבנים מפוארים - אריחי "אופוס סקטילה", שברי רעפים, כותרות קורינתיות, סורגי כנסיות והמוני פסיפסים - הן בקוביות (טסרות) בודדות והן בגושים קטנים.
כל הנתונים הללו הביאו לערעור על התפיסה המקובלת של שוממותו של הר הבית בתקופה הזו ועל שימושו כמזבלה.
התקופה המוסלמית הקדומה (638–1099).
כרבע מהמכלול הקרמי של הפרויקט מקורו בתקופה זו. החומר הקרמי כולל בעיקר כלי שולחן וכלי אגירה מימי שלטון השושלת האומיית, וכלי שולחן, בישול ואגירה מן התקופה העבסית.
הממצא כולל פריטים ארכיטקטוניים וקישוטים שמקורם במבני הר הבית שנבנו בתקופה זו. הבולטים שבהם הם אלפים רבים של קוביות פסיפסי קיר עשויות זכוכית צבעונית או מוזהבת. מקורן העיקרי הוא ככל הנראה בקירות החיצוניים של כיפת הסלע שהיו מצופים בפסיפסי זכוכית כדוגמת הקירות הפנימיים, עד להחלפתם באריחי קיר מזוגגים במאה ה-16.
התקופה הצלבנית (1099–1187).
במהלך תקופה זו, עשו הצלבנים שימוש בחלל התת-קרקעי שבהר שימוש כארווה, וכך קיבלו אורוות שלמה את שמן. בסינון העפר התגלו מספר ממצאים הקשורים לתופעה זו: קשקשי שריון, מאות מסמרי פרסה ומעל למאה ראשי חצים. במהלך הסינון התגלו למעלה ממאה מטבעות צלבניים בכמות ובמגוון שעולה על כל מה שהתגלה בירושלים, אריחי אופוס סקטילה בני התקופה מתאימים במדויק לדגמים הנראים עד היום בכנסיית הקבר ובכנסיית יוחנן המטביל והקיימים בחלקם מתחת לשטיחי כיפת הסלע.
התקופה הממלוכית והעותמאנית (1260–1917).