Ata a data, en Santa María de Bretoña leváronse a cabo dúas campañas arqueolóxicas: as efectuadas por Manuel Chamoso Lamas en 1970-1971 ao redor da igrexa parroquial, e as catas realizadas en 2015 por Emilio Ramil González na contorna da Casa da Galocha (actual CIN Bretoña) con motivo da rehabilitación da zona. Sen embargo, nos séculos XVIII e XIX, varios autores deron noticia dos seus restos (a estrutura absidial, a necrópole, fragmentos de cerámica, etc.), os cales entón parece que se atopaban a vista. Un dos elementos máis polémicos continúa a ser a famosa inscripción que actualmente se atopa no muro sur do interior da igrexa, e que conmemora o remate dun templo anterior dedicado a Santa María, nunha data pouco clara, e por obra dun tal Pelaio.