2004 yılında İstanbul Arkeoloji Müzesi Müdürlüğü tarafından Üsküdar, Sirkeci, Sultanahmet ve Yenikapı arkeolojik kazıları gerçekleştirilmiş olup, Avrupa ve Asya kıtalarını Boğaz’ın altındaki bir tünel üzerinden birleştirecek olan Marmaray ve Metro raylı bağlantı projeleri çerçevesinde yürütülmüştür. Gün ışığına çıkarılan arkeolojik kalıntılar ve buluntular, dünyanın kültürel tarihi için büyük önem taşımaktadır.
Bizans’ın şehri (MS 330’dan sonra Konstantinopolis), Anadolu, Balkanlar ve Ege’den Karadeniz’e geçiş arasındaki stratejik kavşakta kuruldu. Bu lokasyon, limanları sayesinde ticari güzergâhları kontrol etmeye gelen kentin büyümesine muazzam katkı sağlamıştır. Theodosius Limanı’nın konumu, hem yazılı kaynaklardan hem de antik haritalardan “Langa” olarak biliniyordu, ancak düzeni, boyutu ve kesin konumu bilinmiyordu. Bu limanın inşası, Doğu Roma İmparatorluğu’nun hızla büyüyen yeni başkentinin ihtiyaçlarını karşılamak için Theodosius I (379-395 MS) tarafından yaptırılmıştır. Liman, doğal bir körfezin güney tarafında doğudan batıya uzanan bir dalgakıran inşa edilerek oluşturulmuştur. Diğer yapılara ek olarak, liman girişini korumak için uzaktaki büyük bir kule, İskenderiye ve diğer limanlardan gelen büyük gemilerin getirdiği tahılları depolamak için silolar ve limanın etrafında durdu.2004 yılından bu yana liman alanında gerçekleştirilen kazı projesi 35.000’den fazla obje ve 7. ve 11. yüzyıllara tarihlenen ticari gemiler ve kadırgalar da dahil olmak üzere toplam 36 gemi ortaya çıkarmıştır. Zamanla düşmüş olan Theodosius limanı, limanın inşa edildiği dönemde suları doğal koya boşalttığı Lycos (Bayrampaşa) Nehri’nin taşıdığı alüvyonla silindi. Marmara Denizi kıyısından bir buçuk kilometre. Şehirde tarım faaliyeti ve inşaat da siltleme sürecine katkıda bulunmuştur. Liman, içine dökülen atık ve moloz ve Lykos tarafından yapılan alüvyonların siltinden dolayı önemini yitirmeden önce 7. yüzyıl ortalarına kadar faaliyete devam etti. Liman, 11. yüzyılın sonlarına kadar küçük tekneler ve gemiler için hizmete girdi ve muhtemelen 13. yüzyılda tamamen doldu.
İstanbul Üniversitesi Restorasyon ve Koruma Bölümü, tüm konservasyon-restorasyon çalışmalarını belgelemeye, kaldırmaya ve üstlenmeye ve aynı zamanda özel amaçlı bir müzede sergilenecek gemi enkazlarını hazırlamaya yetkilidir. Kazılar sonucunda Theodosius Limanı’nda bulunan batıkların çoğu liman girişine yakın doğu ucundadır.Limanın en batı ucundaki kuzey / güney aksı boyunca, dalgakıranın içinde dikdörtgen taş bloklardan yapılmış bir rıhtım tespit edilmiştir. Taş blokların hemen önünde iki paralel sıra halinde uzanan tahta yığınları, muhtemelen iskelenin bir uzantısı olarak hizmet eden bir inişe aitti. Metro alanının kuzeybatı kesiminde yürütülen kazılar, MS 13. yüzyılda inşa edilmiş bir kilise binasını ortaya çıkarmıştır. Liman zaten batmaya başlamıştı. Bu kilisenin içinde ve çevresinde yapılan kazılarda 23 mezar da ortaya çıkarılmıştır. Metro kazı alanı içerisindeki limanın bir bölümünde, 4.8 metre genişliğinde ve 11.7 metre uzunluğunda ve yakın aralıklarla yapılmış kazıklardan oluşan ikinci bir iniş tespit edilmiştir. Bu kazılarda Jüstinyen döneminden (MS 527-565) sonra bir altın sikke bulunmuştur.
Batıklar, 7-11. Yüzyıllarda gemiler ve gemi inşası hakkında çok faydalı bilgiler veriyorlar. Bu keşiflerin en göze çarpan özelliği, ticaret, gündelik yaşam, ekonomi ve dini inançlar hakkında verdikleri bilgiler. Gemi sahiplerinin isimleri ve yerlerinin yerleri, batık gemilere ait taş ve demir ankrajlar, kaptanlar ve haçlar ile yazılmış pişmiş kil tabletler ve 10. yüzyıla tarihlenen bir amfora üzerine yazılmış bir geminin görüntüsü gibi bulgular; Dönemin sevkıyat ve gemi türleri hakkında bilgi verme şartları. Ek eserler arasında banyo tıkanıklıkları, taraklar ve bir düzine farklı çeşitte kaşık gibi 2500’den fazla ahşap eşya bulunur. Athena’nın büstü şeklindeki bir ölçek ağırlığı, bir bronz denge ve ağırlıklar, kurşun tabletler, ekmek pulları, bir Mesih figürü, Mesih, deri sandalet ve kemik ve fildişi yapılmış aletler içeren cam kase, dönemdeki günlük yaşamı yansıtır. Kazılar, Osmanlı döneminin sonlarından, Bizans, Roma, klasik dönem ve Mesih’ten önceki döneme ait nesneler keşfedilirken, en geç Osmanlı döneminden kalma, çeşitli tarihsel dönemlerden eserler ortaya çıkarmıştır. Tüm parçalar sınıflandırılır ve kırık parçalar geri yüklenir.