Основными задачами в изучении города, Фармаковский считал определение точных границ Ольвии, и выяснение значения отдельных ее частей в определении главных магистралей. В результате раскопок 1902-1915 годов, было установлено местонахождение северной и западной границы Ольвии до гетманского времени и римской цитадели I века нашей эры. Последователями Фармаковського были его ученики Л. М. Славин, А. Н. Карасев, А. И. Леви и их сотрудники.
Этот этап продолжался с 1936 по 1971-1974 годы. Именно Л. М. Славину принадлежит заслуга в руководстве раскопками широкими площадями жилых кварталов массовой застройки в различных частях Ольвии, защитных сооружений и ремесленных мастерских в Нижнем городе, центральной части римской цитадели, некрополя, поселение Ольвийской хоры. В изучения Ольвии значительный вклад внесли также А. И. Леви и А. Н. Карасев открывших и исследовали центральный теменос Ольвии и часть сооружений, которые окружали Агора.
С 1972 г. начался современный этап исследования Ольвии силами практически только Института археологии АН Украины под руководством С. Д. Крыжицкого. Целью этого этапа было изучение исторической типографии Ольвии, а также исследования наименее изученных участков и культурно-хронологических слоев города. Кроме раскопок на суше, в 1971-1977 годах экспедицией Института археологии АН Украины был проведен цикл гидро археологического исследования в затопленной части Нижнего города.
С 1995 года под руководством В. В. Крапивина, кандидата исторических наук, старшего научного сотрудника отдела античной археологии НАНУ, проводятся раскопки и исследования участков, расположенных в юго-восточной части Верхнего города Ольвии на территории римской цитадели, Нижнего и террасного города, Некрополя, и происходит также, проектирование вентиляции, для уже найденных археологических экспонатов.
На данном этапе проводятся охранные раскопки, сохранение архитектурно - строительных объектов, консервационно-реставрационные работы, формирование современного учета археологических коллекций.


