Le projet d'aménagement d'une ZAC sur la commune de Bailly-Romainvilliers a entraîné la réalisation d'une fouille archéologique par l'Inrap, sur une surface de deux hectares, dont les archéologues pensaient qu'elle abritait les vestiges d'un prieuré bénédictin du XIII^e s. Une première intervention sur la moitié nord de l'emprise a révélé une occupation médiévale, allant du XII^e au XVI^e s., associant bâtiments et sépultures. Soixante tombes et quatre édifices ont ainsi été mis au jour, contribuant à la documentation du terroir de Marne-la-Vallée au Moyen Âge.

L'assainissement du terrain et les premières installations au XII^e s.
La fin du XII^e s. est marquée par une volonté d'assainissement de la zone qui se traduit par le creusement d'un fossé à l'est de la mare. Ce fossé a permis la gestion des débordements de la mare, autorisant, par l'assèchement du terrain, l'installation humaine proprement dite.
Peu de temps après, sur ce sol devenu viable, est inhumé un personnage sans doute d'importance, comme semble le souligner le soin particulier apporté à sa sépulture maçonnée, inscrite au sein d'un mausolée. Ce modeste bâtiment est rapidement détruit, et ses tranchées de fondation sont alors récupérées pour de nouvelles inhumations regroupées auprès du tombeau primitif.
 
La construction d'un hospice au XIV^e s.
Le XIV^e s. voit l'implantation d'un vaste édifice de 150 m², constitué d'au moins deux pièces, dont l'une, située au nord est ouverte vers l'ouest. Au nord-est, une longue cave de 7 mètres lui est associée.
À l'est de cet ensemble se développe une nécropole, au sein de laquelle sont recensés près de cinquante individus, inhumés en pleine terre et serrés dans un linceul. L'implantation des sépultures semble contrainte, à l'est, par l'existence d'un ancien chemin, également contemporain des structures bâties. Loin de se rattacher au prieuré, ce cimetière mêlant hommes, femmes et enfants, et son association au bâtiment, définit un établissement communautaire civil, un hospice, comme en témoigne l'état sanitaire général de la population inhumée.
 
L'abandon du prieuré au XVI^e s.
Au XV^e s. un édifice rectangulaire est érigé au sud-ouest de l'ancienne mare qui le sépare du reste de l'occupation. Ce bâtiment, vraisemblablement agricole, associé à des éléments de démolition, laissent envisager un ensemble plus complexe.
Un siècle plus tard, le grand bâtiment du XIV^e s. est abandonné. La réalisation d'un enclos à travers ses ruines marque alors un changement radical du caractère de l'occupation qui perd désormais sa fonction hospitalière.