Des fouilles archéologiques furent menées à partir de 1864, notamment par le Français Désiré Charnay. En 1905, de plus importants projets de fouilles et de restauration commencèrent à l'instigation de Léopold Batres. En 1910, pour célébrer le centenaire de l'indépendance du Mexique, la Pyramide du Soleil fut restaurée. Les fouilles de la "Ciudadela" ont été menées dans les années 1920, sous la supervision de Manuel Gamio. Sigvald Linné dirige des fouilles du site en 1932. D'autres parties du site ont été fouillées dans les années 40 et 50. Le premier projet de fouilles d'ensemble et de restauration du site a été mené par l’INAH de 1960 à 1965 sous la direction de Jorge Acosta. Il a eu pour objectifs le dégagement de la chaussée des morts, la consolidation des structures qui le composent, et l'excavation du Palais de "".