Stedet for antikkens Dion ble første gang identifisert av den engelske reisende William Martin Leake den 2. desember 1806 i ruinene av den tilstøtende landsbyen Malatria. Han publiserte sin oppdagelse i tredje bind av hans i 1835. Léon Heuzey besøkte stedet under hans kjente arkeologiske ekspedisjon i Makedonia i 1855 og på nytt i 1861. Senere publiserte epigrafen G. Oikonomos den første serien av inskripsjoner herfra. Den første systematiske arkeologiske undersøkelsen skjedde ikke før i 1928. Fra da og fram til 1931 utførte G. Sotiriadis en rekke undersøkelser og avdekket en makedonsk grav fra 300-tallet f.Kr. og en tidlig kristen basilika. Utgravninger ble ikke gjenopptatt før i 1960 under ledelse av G. Bakalakis i området ved teateret og brønnen. Siden 1973 har professor D. Pandermalis fra Aristotelesuniversitetet i Thessaloniki utført arkeologisk forskning i byen.