Det faktum at Nea-kirken ikke var på Tempelhøyden, men i området til det jødiske kvarteret, har blitt akseptert ved konsensus siden de israelske utgravningene fra 1969 til 1982. For rester av bygningen ble da lokalisert under utgravninger ledet av Nahman Avigad. Kai Trampedach forklarer at Justinian gjorde store anstrengelser for å få bygget Nea-kirken på en av Jerusalems åser overfor Den hellige gravs kirke og det ødelagte jødiske tempelet. Disse tre punkter danner grovt sett en likebenet trekant. , en bysantinsk boulevard, koblet sammen de nevnte to viktige kirker. Ifølge has Nahman Avigad var Nea-kirkebygningen rundt 116 meter lang og 57 meter bred. Gulvet var dekket med marmor. Taket ble støttet av rader med søyler. Mot vest åpnet bygningen seg mot , byens søylesmykkede hovedgate. Det skal også ha vært to gigantiske søyler ved inngangen. Her var det også en forgård som var rikt utsmykket med søyler. Det var også søylegårder på langsidene av kirken. I øst var det tre apsider, med kirkeveggen her opptil 6,5 meter bred.