En el curso de las dos campañas de excavaciones arqueológicas realizadas en el conjunto catedralicio, (1982-1994), sufragadas por el Ayuntamiento de Santander, se obtuvieron interesantes resultados. En la iglesia baja (actual parroquia de El Cristo y el tramo que se conserva de la calle del Azogue) se descubrió y estudió el primitivo asentamiento romano de la ciudad de Santander, consistente en unas termas públicas, una calle y una fortificación, además de objetos datados entre el siglo I y el IV.
También se descubrió y estudió el muro perimetral al cerro de Somorrostro de la acrópolis romana por el flanco Norte, así como las cimentaciones de las iglesias anteriores a la actual. Fue descubierta la Puerta del Perdón en la iglesia baja, tapiada desde el siglo XVII y se procedió a la recuperación y estudio antropológico de los restos humanos de la población medieval de Santander. En el claustro se procedió al descubrimiento y estudio del muro perimetral al cerro de Somorrostro de la acrópolis romana por el flanco Sur, documentado con materiales de esa cultura. También se descubrió y estudió un torreón altomedieval de defensa y se recuperó la tapiada sala capitular de la Abadía de Santander, donde también se celebraban los concejos generales de la villa. Fue recuperada la tapiada puerta al Castillo del Rey, descubierto y estudiado el muro Oeste del Castillo del Rey, el cubo macizo Sur Occidental y uno de los muros de la torre del homenaje, todo ello con pasadizos y escaleras de caracol internas.
