2018～2021年，中国人民大学与新疆文物考古研究所合作，对唐朝墩古城遗址连续4年开展了考古发掘，批准考古发掘面积2500平方米，实际发掘面积近3000平方米，期间于2019年对城址开展了全面的考古勘探，基本了解了城址的布局和堆积状况。2021年发掘面积近1200平方米，主要清理了2019年发现的唐代院落遗址的西部，并发掘城址北部的1处大型建筑基址。经过发掘，初步判断后者为1处始建于唐代，沿用于高昌回鹘和蒙元时期的大型建筑，布局规整复杂，出土了较为丰富的壁画和题记，根据壁画内容和其它出土遗物，判断该遗址在高昌回鹘至蒙元时期应为景教寺院。
北京大学教授、中国敦煌吐鲁番学会会长荣新江说：“
我们今天发现奇台这个地方，忽然冒出这么一个规模的景教寺庙，这样就可以想象，那在其它一些城镇也会有，还有景教它是有主教区，分教区，将来我们就可以把这个放在丝绸之路这一条线上来研究这个问题，所以它这个发现是非常轰动的，如果在国际上一讲出来的话绝对是轰动的。”
唐朝墩古城遗址始建于唐贞观十四年（640年），为唐庭州蒲类县县治，沿用于高昌回鹘时期至元代，既是唐代在天山北麓设置的一处重要的军政建置和沟通唐代中原与西域地区道路的关键节点，又是丝绸之路重要的交通枢纽。唐朝墩古城遗址的考古发现，印证了自唐代至元代多民族融合、多宗教共存、多文化兼容的历史事实，更为研究和阐释丝绸之路上东西文化交流、多民族融合的大一统格局形成和发展历程等问题，提供了生动而坚实的实物材料。
北京大学教授、中国敦煌吐鲁番学会会长荣新江说：“这是第一次用科学的考古学的方法揭露的景教寺庙和这个罗马式浴场，这是过去没有的，唐朝墩这个古城的考古发掘；除了这些浴场本身的形式搞得很清楚，它周边的关系整个城市里头建筑的相互关系是清楚的，所以它的意义非常重大，但是最重要的就是在丝绸之路的意义。咱们国家现在特别强调跟周边国家通过丝绸之路的贸易啊，文化往来，所以奇台这个考古发现是一个在这方面说多少都不过分的一个重要的发现。”
唐朝墩古城遗址专家论证会经国家文物局批准同意，来自北京大学、中国文化遗产研究院、中山大学、中央民族大学、西北大学、新疆文博院和新疆社科院等高校与专业研究机构的专家学者，齐聚奇台县，经过现场考察和会议充分讨论，围绕唐朝墩古城遗址发掘取得的重要成果，就该遗址的遗产价值和后续考古发掘、保护、展示和利用工作，召开专家论证会，讨论唐朝墩古城遗址合理可行的保护方案，推进建设国家考古遗址公园的设想，并制定后续考古发掘、研究展示工作规划。
北京大学教授、中国敦煌吐鲁番学会会长荣新江说：“我们昨天参观的这个唐朝墩遗址是非常了不起的，原来就是在历史文献记载，是唐朝时候一个小县城，后来的有关记载是很少的，当然我们知道它是那个丝绸之路上一个重要的点，但是经过这次发掘我们才发现，它有丰富的文化内涵，特别是它发现了有佛教的寺庙，而且也有这个东方叙利亚基督教，就是在中国称景教的这个寺庙，还有罗马式的就是向东传的向丝绸之路传的这个浴场，这些文化集中在这么一个小县城里头，其实它的含金量是非常高的，而且这种浴场也好，完整的景教寺庙也好，在学术上实际上是有非常大的价值，特别是证明东西文化交流方面，就是我们所说的在丝绸之路这方面的文化价值极高。”
（万里洪 ）（中国日报新疆记者站）