Als erster Schritt zur Erforschung des Fundstelle wurden geophysikalische Prospektionen durchgeführt, die unter der Ackeroberfläche verborgene Mauerzüge erkennen lassen. Sie erlaubten es, die exakten Standorte der Denkmäler zu lokalisieren.

Als zweiter Schritt wurde im August und September 2002 für acht Wochen eine Ausgrabung durchgeführt, die eine große Menge an Fragmenten und die Fundamente von zwei zeitlich aufeinander folgenden Grabdenkmälern zu Tage brachte. Das ältere der beiden (Grabmal A) besaß ein Fundament von ca. 7m x 8m und war von einer Umfassungsmauer von 18m x 19m umgeben. Südlich daran schloss sich die Umfassungsmauer eines jüngeren Grabmals (Grabmal B) von 11,6m x 10,6m an. Im Inneren befand sich sein Fundament von 5,2m x 4,2m. Von beiden Bauwerken konnten insgesamt 770 Skulpturenfragmente aus Sandstein geborgen werden. Besonders bemerkenswert sind zahlreiche Fragmente von Tier-, Fabelwesen- und Menschendarstellungen. Eine herausragende Stellung nimmt hierbei ein vollständig erhaltener, 50cm x 80cm großer, rundplastisch ausgearbeiteter Greifenkopf ein. Daneben fand man eine Reihe kleinerer Relieffragmente. Nach der bisherigen Analyse muss aufgrund der Funde mindestens eines der beiden Grabdenkmäler in Analogie zur Igeler Säule bei Trier rekonstruiert werden.

Vom dazugehörigen Gräberfeld konnten vier Bestattungen und zwei Aschegruben dokumentiert werden. Die Gräber sind Urnenbestattungen in Steinplattengräbern. Aus den Aschegruben stammen neben zahlreichen Keramik- und Glasgefäßen auch verkohlte Reste von römischen Backwaren aus dem 3. Jh. n. Chr. In unmittelbarer Nähe der Gräber konnte ein Depot mit ca. 30 vollständigen figürlichen Terrakotten, die zumeist Muttergottheiten darstellen, geborgen werden.

Seit dem 07. Juli 2003 finden wieder Ausgrabungen in Duppach-Weiermühle statt. Dabei wurde das Grabdenkmal A abschließend untersucht und zahlreiche neue Relieffragmente gefunden. Außerdem gelang es dem Archäologenteam der Universität zu Köln, eine ca. 4m breite, römische Straße freizulegen, die die Hofanlage mit der Römerstraße Köln-Trier verband. Darüber hinaus konnte in unmittelbarer Nähe zu den Grabdenkmälern ein römisches Wohngebäude festgestellt werden. Die Untersuchungen hierzu dauern momentan noch an.

Eine erste wissenschaftliche Analyse des Fundmaterials ergab, dass mindestens eines der beiden Denkmäler bereits in der 2. Hälfte des 4. Jh. n. Chr. systematisch abgebaut wurde, um Baumaterial zu gewinnen. Zum zweiten Mal wurden die Bauwerke im 15. oder 16. Jh. geplündert.