Để chạm được vào giấc mơ phục dựng điện Kính Thiên trong Hoàng Thành Thăng Long thì công tác khảo cổ học đóng vai trò rất quan trọng. Kể từ năm 2011 tới nay, Trung tâm Bảo tồn di sản Thăng Long – Hà Nội đã phối hợp với Viện khảo cổ học và Hội Khảo cổ học Việt Nam tiến hành khai quật nghiên cứu khảo cổ học khu vực Chính điện Kính Thiên với tổng diện tích hơn mười nghìn mét vuông. Và tính tới thời điểm năm 2023, những hố khai quật trên nền điện Kính Thiên đã cung cấp hai thông tin vô cùng quan trọng về công trình lịch sử này: đó là cấu trúc và mặt bằng nền móng của chính điện Kính Thiên thời Lê và Lê Trung Hưng, thế kỷ 17-18.