L’étude d’une chambre d’adduction d’eau aux abords du Temple, canalisant les eaux d’une source karstique démontre une technique de taille typiquement hellénistique ce qui prouve l’antériorité de cet ouvrage par rapport à l’implantation gallo–romaine.
Les ruines du Temple ont été classées monument Historique dès 1840, reconnaissance due à Prosper Mérimée, inspecteur des monuments historiques de 1834 à 1860. Il y a encore quelques années, le Temple de Château Bas restait un mystère pour les spécialistes, l’hypothèse la plus généralement admise était que ce temple, construit à proximité d’une source, fut en fait un sanctuaire isolé ou au contraire associé à une grande villa rurale gallo-romaine.
À cette période, aucune fouille n’avait été réalisée aux abords du Temple, pour la simple raison que les chercheurs s’intéressaient alors plus au Temple lui-même en tant que monument qu’à sa fonction réelle pendant l’antiquité. Les premières études archéologiques d’ampleur n’ont été réalisées qu’au début des années 1920 par Jules Formigé. Cette fouille a eu le mérite de faire ressortir le monument de l’emprise de la végétation mais aussi de dégager quelques structures aux alentours comme le grand mur semi-circulaire du péribole qui encadre le monument au sud. C’est à partir de ces résultats que les archéologues ont pu élaborer un programme de recherches réfléchi et une stratégie de fouille appropriée.
La découverte d’une nécropole des « Communaux de Saint Césaire » lors des fouilles archéologiques sur le tracé du TGV en 1995 ; ainsi qu’une voie urbaine lors des travaux d’aménagement de la cave et du chai à barriques, en 1999 sont des éléments qui ont fourni la preuve matérielle d’une véritable urbanisation des lieux au cours de l’époque antique.
Les découvertes archéologiques successives permettent de reconstituer le « puzzle » de la cité antique. En 2010, une cession de fouilles réalisée sur une parcelle située à l’est du Temple a révélé une zone artisanale, vouée au textile, au tissage et à la teinture d’étoffes. Un magnifique dolium* quasi intact extrait de cette fouille est en exposition permanente au musée du caveau.
*Un dolium (pluriel latin : dolia) est une jarre de l'Italie antique, d'une contenance allant jusqu'à 1 200 litres (voire 2 500), et qui servait de citerne à vin, à huile ou à céréales.
En mai 2015, un diagnostic de fouilles réalisé sur une parcelle située au nord de la cave, a révélé l’existence probable d’une grande villa gallo romaine… nous attendons le rapport des archéologues pour en savoir davantage…. Il est évident que de nombreux trésors sont encore à découvrir dans ce lieu magique….