La fouille s'est déroulée au n° 18 de la rue Porte Saint-Jean sur une parcelle de 450 m², assez étroite.
Le site est localisé sur le plateau calcaire en dehors du castrum, à environ 450 m à l'ouest de celui-ci. À une cinquantaine de mètres à l'est se trouve la place de la Croix-Morin, où la rue des Carmes arrivant de l'est se scinde en deux axes de direction très proche : la rue Porte Saint-Jean, au nord, et la rue Porte Madeleine, au sud. L'une et l'autre sont réputées emprunter deux axes antiques, avec respectivement une voie en direction de Châteaudun et le Mans, et une autre se dirigeant vers Tours. La répartition des structures mises en évidence sur le site pour la période gallo-romaine montre que la rue Porte Saint-Jean ne peut être un axe antique à cette période. Il convient de rechercher sa création à la période médiévale.
Il faut attendre la fin du XV^e siècle et l'édification de la dernière accrue du rempart médiéval pour voir ce secteur enclos. Au nord du site, une nouvelle bande de parcelles ouvre sur la rue d'Illiers, d'origine gallo-romaine ou médiévale et de direction est-ouest.
 

Sépultures d’enfants au II^e siècle avant notre ère
Les vestiges de cette première période consistent en un large fossé est-ouest (2 m de large à l'ouverture) doublé au nord d'une palissade. Au nord de ce fossé, la fréquence des trous de poteaux incite à voir une occupation humaine domestique et/ou artisanale (scories métalliques, parois de four, céramique fondue retrouvées dans les comblements et les niveaux de cette période).
Au sud prend place ce qui pourrait être une nécropole. Trois fosses contenant des enfants sont installées dans l'angle sud-est de la fouille. L’une correspond à un individu âgé de deux ou trois ans, déposé en décubitus dorsal, tête au sud. Un vase complet (-180/-150 avant notre ère) dans lequel se trouvaient des ossements animaux a été déposé à l'est du bassin. Une fibule en fer est également présente dans la tombe. La deuxième fosse contient un enfant un peu plus âgé, entre trois et cainq ans, déposé lui aussi en décubitus dorsal tête au sud. Un vase (-180/-150 avant notre ère) retrouvé à l'est du bassin et les fragments d'une fibule à ressort en fer au niveau des vertèbres cervicales complètent la sépulture. La troisième sépulture est un nouveau-né enterré peu profondément tête à l'ouest ; aucun dépôt ne l'accompagnait.
Les sépultures sont recouvertes par des niveaux de circulation argileux bruns contenant de petits fragments de céramique de La Tène finale. Ces niveaux ne dépassent pas le fossé et semblent piégés dans ce qui pourrait être une très légère dépression.
 
Des tisserands au I^er siècle
La deuxième période mise en évidence correspond au comblement du fossé précédent et à l'installation d'une voie nord-sud délimitée par deux fossés au début du 1^er siècle de notre ère. Cette voie, constituée d’un apport de sable et de graviers oxydés, est bordée à l'ouest par deux espaces, peut-être deux parcelles. Le mobilier récolté dans les structures rectangulaires et les celliers excavés de plan carré est important et très peu fragmenté. Il se constitue essentiellement de vases complets, d’ossements, de matériel métallique, de chenets, de verrerie, de fibules et de quelques monnaies.
Au sud se trouve un aménagement de bord de voie, sorte de trottoir sommairement empierré au-dessus du comblement du fossé précédent. En effet, qu'il s'agisse de la voie ou du trottoir, on observe à l'emplacement du fossé de nombreuses recharges en raison du tassement du comblement.
La fréquence des pesons, aiguilles en os, pierres plates disposées à même le sol dans les creusements rectangulaires pourrait être l'indice d'un atelier de tisserand. Les excavations permettent de faire pendre les pesons assurant la tension des fils, le bâti du métier à tisser se trouvant en surface. Les prélèvements pratiqués dans ces structures éclaireront peut-être leur fonction. La répartition disparate des indices liés à l’artisanat textile peut révéler une différenciation des espaces fonctionnels, tout aussi bien que l’existence de deux parcelles distinctes.
Tous ces vestiges contiennent du mobilier de la seconde moitié du I^er siècle, témoins d'un abandon ou d'un changement radical dans la nature de l'occupation.
 
Le terrain vague gallo-romain
Vers la fin du I^er siècle et au début du II^e siècle, l'ensemble paraît se restructurer en direction d’un axe qui se situerait plus à l'ouest, en dehors de la zone de fouille. En effet, l'occupation est alors assimilée à celle d’un fond de parcelle avec une série de puits à eau (5 exemplaires), puis un espace de cours ou de terrain vague prenant place sur l'ancienne voie et les fossés. Aucun niveau de sol construit n'a été retrouvé pour cette période. L'espace de cour ou de terrain vague est matérialisé par des remblais bruns meubles contenant beaucoup de mobilier. Le faible taux de fragmentation de ce dernier et l'absence de tassement des couches sont deux éléments qui pourraient conduire à privilégier l'hypothèse du terrain vague.
Le mobilier recueilli dans le comblement des puits est très abondant. On a notamment découvert un petit autel en terre blanche (élément remarquable absent des ouvrages spécialisés consultés) et un cachet d'oculiste en schiste verdâtre poli de 46 mm de côté sur 9 mm d'épaisseur, inscrit en écriture rétrograde sur les 4 faces.
 
Le no man’s land du Moyen Âge et les carrières modernes
Toute occupation semble interrompue entre le III^e siècle et au moins le XVI^e siècle. Les fosses, puits à eau et puits d’accès aux galeries sillonnant le sous-sol sont tous postérieurs au XVI^e siècle et témoignent d’une occupation des lieux maintenue jusqu’à nos jours.
L'examen des documents anciens déposés tant aux Archives Départementales du Loiret qu'aux Archives Municipales d'Orléans met en évidence l'existence d'un vaste réseau probablement moderne de galeries de carrières, localisé sous la parcelle et sous les parcelles voisines à l'ouest. Ce dernier a fait l'objet d'un relevé précis au milieu du XX^e siècle par les services de la Défense passive.