Η πρώτη περίοδος των αρχαιολογικών εργασιών στον χώρο της Αγοράς διήρκεσε από το 1962 έως το 1973. Οι ανασκαφικές εργασίες διενεργήθηκαν τμηματικά και έφεραν στο φως έως το 1966 διαδοχικά το ωδείο εικ 1-8, την ανατολική στοά με τα ψηφιδωτά δάπεδα εικ 9-13, την κρηπίδα της ανατολικής πτέρυγας εικ 14 και τμήμα της νότιας εικ 15 με την κρυπτή στοά εικ 16 και την πλατεία εικ 17-19 καθώς και την ρωμαϊκή οδό στα ανατολικά εικ 20-21. Οι αρχαιολογικές εργασίες σε όλη αυτή την περίοδο διεξάγονται σε τεταμένο κλίμα και διακόπτονται περιοδικά με αναστολή της χρηματοδότησής τους. Παράλληλα, οι εργασίες ανοικοδόμησης επανεκκινούν κατά περιόδους με τη χωροθέτηση του κτιρίου να μεταβάλλεται, πάντοτε ωστόσο εντός των ορίων της περιοχής στην οποία αναπτύσσεται το συγκρότημα της Αγοράς.
Η Αρχαιολογική Υπηρεσία με την υποστήριξη φορέων και πολιτών και την αρωγή τοπικών εφημερίδων διεξάγει συνεχείς προσπάθειες προκειμένου να αποτραπεί η ανέγερση του Δικαστικού Μεγάρου και να διασωθεί έτσι ο αρχαιολογικός χώρος. Η αναστήλωση του μοναδικού κίονα της ανατολικής στοάς εικ 22-26 στις 31-03-1966 (αν και εσφαλμένη ως προς την ακριβή του θέση, όπως αποδείχτηκε) με απόφαση του τότε Εφόρου Αρχαιοτήτων Φ.Πέτσα υπήρξε καταλυτική και οδήγησε στην προσωρινή αναστολή των εργασιών ανοικοδόμησης του κτιρίου έως την οριστική ματαίωση της ανέγερσής του τον Ιανουάριο του 1967, ενώ το 1969 ο χώρος κηρύσσεται αρχαιολογικός και μετονομάζεται με ΦΕΚ σε «Πλατεία Αρχαίας Αγοράς» (ΥΑ 15189/12-9-1969, ΦΕΚ 653/Β/6-10-1969).
Ήδη από το 1967 είχαν ξεκινήσει στον χώρο στερεωτικές – αναστηλωτικές εργασίες και εργασίες συντήρησης εικ 27-42 οι οποίες συνεχίστηκαν έως το 1978 παράλληλα με μικρής κλίμακας ανασκαφικές εργασίες εικ 43-50.Τα επόμενα χρόνια καταβλήθηκαν προσπάθειες από την αρμόδια Εφορεία Αρχαιοτήτων για τη συνέχιση των αρχαιολογικών εργασιών και την ανάδειξη του χώρου επιδιώκοντας, λόγω έλλειψης χρηματοδότησης, συνεργασία με τον Δήμο της Θεσσαλονίκης. Συντάχθηκαν τρεις σχετικές μελέτες καμία από τις οποίες τελικά δεν υλοποιήθηκε.
Το 1989 επανεκκινούν οι εργασίες, αρχικά για την αποχωμάτωση της κρυπτής στοάς, σηματοδοτώντας μία δεύτερη φάση εργασιών για την ανασκαφή, αναστήλωση, διαμόρφωση και ανάδειξη του αρχαιολογικού χώρου της Αγοράς η οποία θα ολοκληρωθεί το 2010.
Την περίοδο 1991-1994 ο χώρος εντάχθηκε στο πιλοτικό πρόγραμμα «Πρότυπο σχέδιο ανάπτυξης και αναβίωσης του ιστορικού – εμπορικού κέντρου της Θεσσαλονίκης» του Οργανισμού Θεσσαλονίκης για την ανάδειξη των εμπορικών κέντρων της πόλης, ενώ στη συνέχεια, για τις περιόδους 1995 - 1999 και 2004 - 2009, οι εργασίες χρηματοδοτήθηκαν από τα Περιφερειακά Ευρωπαϊκά Προγράμματα του Β' και Γ' Κοινοτικού Πλαισίου Στήριξης και το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Πολιτισμός», καθώς και από το Ίδρυμα Α.Γ. Λεβέντη που ανέλαβε τη χορηγία για την αποπεράτωση της αναστήλωσης του Ωδείου.
Κατά το χρονικό διάστημα 1989-1999 διενεργήθηκαν μεγάλης κλίμακας ανασκαφικές έρευνες εικ 51-55 στο μεγαλύτερο μέρος της ανατολικής πτέρυγας, στην πλατεία, στην Κρυπτή Στοά και στην περιοχή των καταστημάτων και της εμπορικής οδού στο νότιο τμήμα, καθώς και στη ΝΑ περιοχή του χώρου έξω από τα όρια της Αγοράς εικ 56-64. Παράλληλα, πραγματοποιήθηκαν τμηματικές στερεωτικές και αναστηλωτικές εργασίες, ενώ η συνολική μελέτη διαμόρφωσης, ανάδειξης και χρήσης που εκπονήθηκε από το Α.Π.Θ. με επικεφαλής τον καθηγητή Γ.Βελένη, εγκρίθηκε το 1996 και υλοποιήθηκε σταδιακά έως το 2010.
