Arkeologiske undersøkelser av Gortyn begynte i 1884 av Den italienske arkeologiske skole i Athen. Utgravningene viste at Gortyn var blitt bosatt siden neolittisk tid. Ruiner av en bosetning i Gortyns bygdeborg ble oppdaget og datert tilbake til 1050 f.Kr. og byens sammenbrudd er datert til 600-tallet f.Kr. Senere ble området befestet med en forsvarsmur. På toppen av høyden til borgen ble et tempel avdekket som er datert til 600-tallet f.Kr. I dette området ble to siselerte plater (preget med mønster) avdekket, sammen med flere skulpturer og freskoer. Skulpturer dedikert Heras festivaler og mange andre statuetter av terrakotta, svart og rødfigurmalerier på vaser, og mengder av generell keramikk, særlig av en type som kalles for , ble funnet i tempelet. Graver som er datert til den geometriske tidsalder ble avdekket på sørsiden av borgen. For den nedre byen ble det avdekket posisjonen til (markedsplassen) og tempelet for Pythiske Apollon, rundt 600 meter fra agora. Ved foten av fjellet var det en helligdom for fruktbarhetsgudinnen Demeter.