История изучения Аргиштихинили тесно связана с изучением древнего Армавира — одной из столиц Армении. Мовсес Хоренаци приводит легенду об основании древнего Армавира Арамаисом, внуком Айка, родоначальника армян (см. также Армянские правители и цари). Древний Армавир, как подтвердили проведенные в XX веке археологические раскопки, располагался на месте Аргиштихинили приблизительно с IV века до н. э. Ещё в 30-е годы XIX века француз Фредерик Дюбуа де Монпере, путешествуя по Армении, высказал предположение, что холм вблизи селения Нор-Армавир являлся крепостью древнего Армавира. Интерес к этим местам возрос с находкой в 1869 году клинописных табличек, которые, как оказалось впоследствии, относились ко времени Аргишти I и Русы III. В 1880 году на армавирском холме были проведены первые археологические раскопки, которые провели российские учёные в связи с подготовкой V археологического съезда в Тифлисе. В 1896 году известный российский востоковед М. В. Никольский впервые высказал предположение, что под слоем древнего Армавира находится более древний урартский город, что получило подтверждение во время последующих археологических раскопок. В связи с Первой мировой войной и Геноцидом армян систематические археологические раскопки начались только в 1927 году под руководством академика Н. Я. Марра. С 1944 по 1970 год отдельные вопросы изучения Аргиштихинили исследовали Б. Б. Пиотровский, Г. А. Меликишвили и И. М. Дьяконов. Большой вклад в изучение Урарту в целом и Аргиштихинили в частности внесли переводы урартских текстов, сделанные этими учёными. С 1962 по 1971 годы на месте армавирского холма одновременно работали 2 экспедиции Института археологии Армянской ССР. Первая, под руководством А. А. Мартиросяна, изучала остатки Аргиштихинили, вторая — остатки древнего Армавира.