Bosetningen ble først oppdaget i 1958, og ble kjent gjennom James Mellaarts utgravninger mellom 1961 og 1965. Disse avslørte at denne delen av Anatolia var et senter for avansert kultur i neolitikum. Mellaart studerte funnstedet i lys av arkeologen Gordon Childes kriterier for tidlige mesopotamiske byer, og fant at Catal Höyuk i dette lys framstod som en tidlig «urban supernova», 4 000 år tidligere enn de tidlige byene i Mesopotamia. Catal Höyuk er ganske enkelt langt større og rituelt sett mere avansert enn alle kjente byer og landsbyer fra tilsvarende periode.