בחודש נובמבר 2001 נערכה חפירת בדיקה באתר נס ציונה (הרשאה מס' 3539–*A; נ"צ — רי"ח 180255-605/648665-860; רי"י 130255-605/148665-860) בעקבות ביצוע עבודות תשתית של העירייה. החפירה, מטעם רשות העתיקות, נוהלה על ידי א' קוגן-זהבי בסיועם של ח' לביא (מנהלה), א' האג'יאן וו' פירסקי (מדידות) וכ' הרש (ציור חרסים).
האתר נמצא בקצה המערבי של העיר, מדרום לרח' השריון. כדי לתחום את גבולות השטח שבו התגלו שרידים ארכיאולוגיים נערכו בדיקות באמצעות מחפרון. בעבר נערכו בכמה אזורים בעיר סקרים וחפירות והתגלו בהם ממצאים מהתקופות הביזנטית והאסלאמית הקדומה, מהמאות הי"ב–הי"ג לסה"נ ומהתקופה העות'מאנית (ר' חדשות ארכיאולוגיות קו:110–115; קז:154; 145:109).
נחפרו שבעה חצאי ריבועים, בחמישה מהם התגלו שרידים מתקופת המנדט הבריטי, בהם בריכת מים ובאר (ר' ריבוע 4 להלן). ייתכן שהבריכה נבנתה כבר בתקופה העות'מאנית, שכן חרסים מתקופה זו התגלו על פני השטח. בשני חצאי ריבועים התגלו שרידי בנייה מהתקופה הביזנטית (ריבוע 4) ומהתקופה האסלאמית הקדומה (ריבוע 2).
ריבוע 2 נפתח בצפון השטח והתגלה בו קטע ממסד של קיר שכיוונו צפון–דרום (W2; 4 מ' אורך; 0.5 מ' רוחב) הבנוי אבנים קטנות לא-רגולריות המלוכדות בטיח אפור (איור 1). בקטע קטן ממזרח לקיר נחשפו שרידי רצפת טיח אפור (לוקוס 112). הקיר תוארך לתקופה האסלאמית הקדומה על סמך החרסים שהתגלו בין אבניו (איור 4:2, 7, 8).
ריבוע 4. 30 מ' מדרום לריבוע 2, מתחת לפני השטח, נחשפה תעלה מודרנית אשר הובילה מים מבריכה ובאר מודרניים לפרדסים שהיו במקום בעבר. בתוך התעלה (לוקוס 101) נמצאו שפת קנקן מטיפוס עזה ושפת פך (איור 5:2, 6). בעומק של 0.5 מ' מתחת לתעלה נחשפו שני קירות היוצרים פינה של מבנה (W4 ,W3, איור 3). קיר 4 (0.6 מ' רוחב; 1.5 מ' אורך) בנוי אבני גיר מסותתות בפן החיצוני שלו ואבנים בעלות סיתות גס בפן הפנימי והשתמר לגובה נדבך אחד. רובו של קיר 3 היה בחתך; הוא השתמר לגובה שני נדבכים, התחתון עשוי אבני גוויל ששימשו מסד. ממערב לקיר 4 הובחן מפלס חיים של אדמה מהודקת (לוקוס 110) שעליה התגלו שברי קנקנים מהתקופה הביזנטית (איור 1:2–3).
בבדיקות מחפרון שנעשו מצפון-מזרח לקירות הובחנו תעלה ורצפה מטויחות, אך בשל השטח המצומצם לא ניתן לקשור בינן לבין הקירות.
מן החפירה עולה כי גם במערב נס ציונה התקיים יישוב בתקופות הביזנטית והאסלאמית הקדומה.