תל בית שמש נחפר מזה למעלה מ-100 שנה. החוקר הבריטי מקנזי, אשר החל לחפור באתר בשנת 1911, זיהה כי במקום הייתה עיר כנענית מוקפת חומה ומאוחר יותר העיר הייתה מיושבת גם בתקופת המלוכה. משלחת מטעם אוניברסיטת תל-אביב חופרת באתר ב-30 השנים האחרונות. המשלחת חשפה מכלולים מרתקים, בהם מפעל מים תת-קרקעי ומרשים, מבנה שרד ובו ממצאים המבטאים עושר רב, עדות מהקדומות ביותר בארץ לתעשיית ברזל ועוד. חוקרי האתר הגיעו למסקנה שבית שמש חרבה בימי כיבושי המלך האשורי סנחריב, בשנת 701 לפסה”נ. הם ביססו את מסקנתם על העדר מוחלט של ממצאים מן המאה ה-7 לפסה”נ. חופרי עקרון הפלשתית, אשר נמצאת כמה שעות הליכה מערבית מבית שמש, חשפו למעלה מ-200 בתי בד לייצור שמן זית והם הציעו שלאחר חורבן יהודה בידי האשורים, כל ייצור השמן נדד מיהודה לעיר עקרון.
מזה למעלה משנה מתבצעת חפירת הצלה בתל בית שמש, צמוד לתוואי הקיים של כביש 38. מטרת החפירה הייתה לאפשר סלילת כביש דו מסלולי לאורך התל ובעיקר מזרחית לתוואי הקיים. חפירת ההצלה התבצעה על ידי שתי משלחות, מטעם ההיברו יוניון קולג’ בירושלים ומטעם מכון ישראלי לארכיאולוגיה והמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטת תל-אביב. שטח החפירה היה חסר תקדים ביחס לאתרי תלים מקראיים בארץ ובעולם והוא עמד על כ-25 דונמים.
החפירה הבהירה שבית שמש לא חרבה בימי הכיבושים האשוריים, היא פשוט נדדה עשרות מטרים מזרחה ומאז ועד לתקופה העות’מנית, האתר היה מיושב למעט תקופה מסוימת בימי הביניים. בחלק המזרחי של האתר נחשפו שרידי מבנה ציבור, מבני מגורים ולמעלה מ-15 מערכות של בתי בד מן המאה ה-7 לפסה”נ. מסתבר שתושבי האתר בחרו להימנע מלחזור ולבנות את היישוב על חורבות התל והם העדיפו להתיישב על מחשופי הסלע הצמודים לתל ממזרח. תופעה זו ייחודית לתקופה. במשך כאלפים שנה, עד לימי השלטון האשורי בארץ ישראל, נהגו תושבי הארץ לחזור ולשקם את עריהם על הריסות השכבה הקודמת שחרבה באירועי אלימות ומלחמה, רעידת אדמה או שריפה. בימי האשורים החלה המגמה לרדת מהתלים המקראיים ולהקים יישובים בצמוד אליהם מבלי לחשוש מהמשמעויות הביטחוניות של היציאה מהחומות והוויתור על היתרון הטופוגרפי שבתל. עצמתה של תעשיית בתי הבד שנחשפה, ביטלה לחלוטין את ההצעה לפיה תעשיית שמן הזית עברה מיהודה לפלשת תחת השלטון האשורי.
היישוב במזרח תל בית שמש המשיך גם לאחר חורבן בית ראשון, בתקופה הפרסית וההלניסטית. בימי בית שני היה במקום יישוב יהודי רחב היקף ובו נחשפו מכלולים רבים ומרשימים של מקוואות טהרה. בחלקו המערבי של האתר, סמוך לכביש 38 הקיים, נחשף בניין גזית ייחודי באיכות הבניה שלו. מידותיו כ-10.5X 6.5 מטרים. בין החוקרים מתנהל בימים אלה דיון נוקב לגבי תפקודו של המבנה. אין ספק שהיה זה מבנה ציבורי. מתארו המלבני שולל הצעה שאולי היה זה מאוזוליאום – מכלול קבורה מפואר. אין גם עדות לזיהוי מקדש רומי קדום במקום. בקהילה הארכיאולוגית ישנם חוקרים המציעים לזהות את המבנה כבית כנסת מימי בית שני.
בתקופה הרומית המאוחרת נבנו, בשוליים הצפוניים של האתר, צמד כבשנים מהמרשימים מסוגם שנחשפו עד כה בארץ, בהם ייצרו קנקני חרס.
בתקופה הביזנטית התפתח באתר מכלול תעשייתי אדיר ומתוכנן היטב על פני למעלה מ-2000 מ”ר. המכלול שימש לתעשיית שמן זית ונמצאו בתוכו לפחות ארבע מערכות סחיטה גדולות ומרשימות. בצפון-מערב האתר נחשפה גת רחבת ידיים בה סחטו ענבים ליצירת יין.
האתר המשיך להיות מיושב גם לאחר הכיבוש המוסלמי, אך נראה שרעידת האדמה של שנת 749 הסבה לבתיו נזק רב ובישרה את דעיכתו. בתקופה העות’מנית היה במקום כפר שבתיו נבנו באבני הבנייה של היישוב הקדום.
בימים אלה שוקדת משלחת החפירות בניהולו של בועז גרוס, סמנכ”ל מכון ישראלי לארכיאולוגיה לצד נציגי העירייה, אנשי רשות העתיקות ונציגי חברת נתיבי ישראל בגיבוש תכנית חדשה לכביש 38, אשר תצמצם ככל האפשר את הפגיעה בעתיקות לצורך הרחבת הכביש. חברת נתיבי ישראל התחייבה להקצות סכום משמעותי לטיפול בשרידי העתיקות ולפיתוח האתר כגן לאומי. רשות הטבע והגנים שוקלת להכריז את האתר כגן לאומי ולנהל אותו בעתיד. במקביל החל מכון ישראלי לארכיאולוגיה לגייס תרומות לצורך מיזם ארכיאולוגיה קהילתית אשר ישלב בתוכו את תושבי בית שמש וסביבתה. המיזם יכלול תכניות חינוכיות לצד חפירה ארכיאולוגית קהילתית בשטחי האתר שעדיין לא נחשפו.
