שלב ראשון: אמת מים קדומה (L110, איורים 3: חתך 1–1, 5) בנויה משני קירות אבני גוויל בגודל בינוני (0.15 מ' רוחב הקירות, 0.2 מ' רוחב האמה) ומטויחת בשכבה אחת וכיוונה צפון-מזרח–דרום-מערב. לא ברור יחסה הסטרטיגרפי לאמה מהתקופה הביזנטית.

שלב שני: קטע אמה מהתקופה הרומית–ביזנטית (L108; איורים 2, 3: חתכים 4–4, 5–5, 6). קירות האמה חצובים ובנויים משני קירות אבני גוויל ומקורים בלוחות אבן גדולים. ממערב ניגש אליה מילוי אבני גוויל קטנות מהודקות (L104), כנראה דרך המקבילה לאמה. בדרום חתך את האמה בור מאוחר (L105).
שלב שלישי: אמה מהתקופה העות'מאנית בנויה משני קירות. במזרח נבנה קיר תמך גדול (L107, אורך 10 מ'; איורים 2–4). צינור חרס הוכנס בין הקירות (L101) וכוסה בטיח עבה. קירות האמה הוגבהו משני צדי הצינור (איור 7) לצורך קירוי האמה בלוחות אבן. האמה צמודה לבור מים ומקיפה אותו ממזרח. בין קיר האמה לקיר בור המים (L103) מילוי אבנים קטנות ובינוניות. פתחים לניקוי האמה נפרצו לתוך הצינור (איור 8). בחלק הצפוני של האמה, ממזרח וצמוד לה, נבנתה אומנת אבן (L109, רוחב 1.5 מ', עובי 0.5 מ'; איורים 2, 3: חתכים 3–3, 6–6, 9). מדופן קיר אמת המים יוצא אל האומנה צינור חרס, שהזרים מים לצינור חרס אנכי שנמצא בתוך האומנה והוריד את המים לקרקעית הקיר החוצה, לכיוון בריכת הסולטן ולסביל הנמצא על הגשר ממזרח, בדיוק מול האומנה.
שלב רביעי: מבנה מודרני רבוע (L105; איורים 3: חתך 5–5, 6) החותך את האמה העות'מאנית ומבטל אותה.
 
בחפירה נחשפה אמת המים התחתונה, המתוארכת לתקופה הביזנטית (חדשות ארכיאולוגיות 123), המובילה מים מברכות שלמה שמדרום לבית לחם לירושלים, ושקטעים ממנה באזור זה נחפרו (חדשות ארכיאולוגיות 115; חדשות ארכיאולוגיות 123). את בור המים ואת קטע אמת המים העות'מאנית יש לתארך כנראה למאה הט"ז, עם בניית הסביל של בריכת הסולטן.