Pierwsze badania archeologiczne i architektoniczne nad Pałacem Saskim zbiegły się z początkiem lat dziewięćdziesiątych XX w. Wówczas z inicjatywy Muzeum Regionalnego w Kutnie, które stało się zarządcą budynku, podjęto badania architektoniczne. W 1990 i 1991 roku pod kierunkiem K. Kamińskiego i H. Siudera rozpoznawano fazy budowy, pierwotny układ pomieszczeń, drzwi i okien. Na podstawie sześciu wykopów sondażowych podjęto próbę określenia głębokości fundamentu oraz zlokalizowanie głównego wejścia do pałacu widocznego na pierwotnym projekcie budowlanym (nie zostało ono wówczas odkryte).
W 1997 r. rozpoczęto badania wykopaliskowe. Prowadzili je dr Janusz Pietrzak z Instytutu Archeologii Uniwersytety Łódzkiego, Jerzy Matysiak z Muzeum Archeologicznego i Etnograficznego w Łodzi oraz Dariusz Osiński. Wykopy otworzono tam, gdzie pozwalały warunki przestrzenne. W wykopie umiejscowionym przy wschodniej ścianie zachodniego skrzydła obiektu zarejestrowano warstwę, w której znaleziono ceramikę datowaną na okres XVI/XVII w. W następnym sezonie badawczym zrealizowanym w 1998 r., trudne warunki terenowe ograniczyły możliwości w swobodnym rozplanowaniu wykopów, co spowodowały, że musiały one zostać wytyczone tak, by zmieścić się pomiędzy zastanymi przeszkodami. W jednym z wykopów zarejestrowano na małym fragmencie humus pierwotny występujący pod brukiem oraz pozostałości nieregularnych jam, które zostały w późniejszym czasie powiązane z działalnością rzemieślniczą realizowaną na badanym terenie w okresie poprzedzającym budowę pałacu. Na ich funkcję wskazało pośrednio odkrycie reliktu pieca garncarskiego.
W wykopach tych dokonano także szeregu obserwacji związanych z historią budowy i funkcjonowania pałacu. Zaobserwowano m. in. fundamenty wzniesione w dwóch fazach rozbudowy obiektu. Fundament pierwotny wykonany z kamieni i gruzu ceglanego zalanego zaprawą wapienno-piaskową zalegał na głębokości ok. 1,60 m od współczesnego poziomu powierzchni. Odkryto również pierwotne wejście do pałacu od strony północnej, gdzie znajdował się relikt schodów widocznych na XVIII-wiecznym planie J. M. Waltera i pozostałość po słupie, który mógł być podporą zadaszenia. Badania wykazały, że pierwotny poziom dziedzińca znajdował się o ok. 50-60 cm niżej niż obecnie. Został on jednak szybko podniesiony w trakcie rozbudowy pałacu w końcu XVIII w. Wówczas cały dziedziniec został wybrukowany, co potwierdziły obserwacje we wszystkich wykopach badawczych. W trakcie badań z lat 1997-1998 pozyskano 2485 fragmenty ceramiki naczyniowej, 480 fragmentów kafli piecowych, mniejsze ilości fragmentów szkła naczyniowego i okiennego, nieliczne przedmioty żelazne, części fajek glinianych itp. Warto w miejscu tym wspomnieć również o nadzorze archeologicznym wykonanym w sąsiedztwie pałacu w roku 2001, którego istotnym ustaleniem była również rejestracja reliktów drewnianych słupów, które posadowione zostały równolegle do fasady pałacu i ustabilizowano je kamieniami. Przypuszczalnie była to pozostałość po ogrodzeniu pałacu widocznym na planie J. M. Waltera.
19 stycznia 2003 roku pożar strawił znaczną część Pałacu, a rok później rozpoczęto kolejne prace wykopoaliskowe. Prowadził je dr Zbigniew Lechowicz z Rejonowego Biura Badań i Dokumentacji Zabytków w Łodzi. W większości wykopy założono w obrębie budynku w sąsiedztwie południowej ściany młodszej piwnicy, wzdłuż domniemanej osi otworu pierwotnego założenia pałacowego, jak i na terenie dziedzińca. W ramach wykopów wewnątrz obiektu znaleziono relikty schodów i zadokumentowano fundament ściany, który jest dowodem na zgodny z projektem M. Waltera podział wnętrz pałacowych. Układ stratygraficzny wskauje na – i potwierdza wcześniejsze badania, że założenie pałacowe miało utwardzone brukiem drogi komunikacyjne.
W trakcie badań uzyskano 4222 ułamki ceramiki (niektóre z nich można szeroko datować nawet na XIV/XV w)., 1047 fragmentów kafli piecowych, których zbiór pozwolił na wizerunkową rekonstrukcję jednego z pieców pałacowych. Obserwacje stratygraficzne pozwoliły uznać, że pierwotna zabudowa miejska poprzedzająca budowę pałacu została bezpowrotnie zniszczona, zaś prace rozbiórkowe w połowie XVIII w. spowodowały zniszczenie pierwotnej stratygrafii. Natomiast teren wykopalisk na dziedzińcu obecnego ratusza obejmował północną część działki pałacowej. W latach 2006-2008, w ramach badań prowadzonych przez Sylwię Stasiak z Muzeum Regionalnego w Kutnie we współpracy z Mariuszem Rychterem z Instytutu Archeologii Uniwersytetu Łódzkiego, wyznaczono cztery wykopy i dwa sondaże, które pozwoliły rozpoznać archeologicznie niemal cały dziedziniec dawnego ratusza, obecnego Muzeum Regionalnego w Kutnie.
W 2006 r. wytyczono pierwszy wykop o szerokości 2 m, który przecinał cały dziedziniec i osiągnął długość 19,30 m., w którym pod fundamentami pierwotnej stajni – wozowni ratusza znaleziono relikt obiektu datowanego na XVII – XVIII w., prawdopodobnie o konstrukcji szkieletowej. Wystąpił on na głębokości ok. 70 cm. Wskazuje na to warstwa polepy o miąższości 20 cm. Świadczą o tym liczne odciski belek na polepie. Odkryto także bruk kamienny, prawdopodobnie powstały przy budowie ratusza i posiadający rynsztoki, którymi spływała woda i nieczystości z dziedzińca (bruk również może stanowić kontynuację brukowanej nawierzchni dziedzińca pałacowego).
Bliżej ratusza znaleziono jeszcze relikty trzech murów przecinających wykop oraz jednego równoległego do jego profilu. Najdalej na wschód odkryto pozostałość murowanej piwnicy. Piwnica ta i posadowiony na niej budynek, datowana jest na XVIII w., przypuszczalnie na jego III ćwierć; mogła pełnić wobec pałacu funkcję służebną. Ocalała jedynie korona muru wraz z pachą sklepienia.
W kolejnym sezonie badawczym kontynuowano prace, sugerując się reliktami odkrytej wcześniej piwnicy. Doprowadziło to odnalezienia dalszej części obiektu. W zachodniej części muru znajdował się otwór okienka szybowego. Wypełnisko piwnicy stanowiła gruba warstwa zasypiskowa. Był to gruz przemieszany z gliną i zaprawą wapienną. Wejście do piwnicy znajdowało się w południowej jej części.
W 2008 roku kontynuowano badania wykopaliskowe na dziedzińcu ratusza w celu zlokalizowania północnego krańca piwnicy. Kraniec ten odkryto i określono wymiary piwnicy, która osiągnęła 6,0 x 10 m, która była sklepiona kolebą. Od strony południowej posiadała wejście, do którego prowadziły prawdopodobnie drewniane schody flankowane murem grubości jednej cegły. W zachodniej ścianie piwnicy wymurowano okienko szybowe. Przeciwległa wejściu ściana posiadała w swej grubości niszę.
W trakcie trzech sezonów badawczych pozyskano 2197 fragmentów ceramiki w tym 72 datowanej ok. XVI – XVII w., fragmentów 280 kafli i 960 ułamków szkła. Badania archeologiczne przeprowadzone na dziedzińcu dawnego ratusza dowiodły, istnienia w tym miejscu zabudowy od końca XVIII w., a nawet wcześniejszej.
Sylwia Stasiak
