Etter sitt valg besluttet Pius XII å få fart på utgravningene under Peterkirken etter St. Peters grav, og satte Kaas til å lede dette. Under sitt julebudskap i det hellige år 1950 presenterte Pius XII de foreløpige resultater, nemlig at de arkeologiske utgravninger hadde påvist at Peters grav var direkte under Peterskirkens hovedalter. Ikke alle spørsmål var avklart, og Kaas fortsatte utgravningene etter 1950, og holdt fast på ledelsen til tross for sin svekkede helsetilstand.