האתר נחפר בעבר בשנים 1987 ו-1994–1995 על ידי ר' כהן וי' ישראל (כהן וישראל תשנ"ה). בחפירות אלו, שטרם פורסמו, נחשף במלואו בית מרחץ, שנבנה לצד המחנה, מדרום-מזרח לו, ואילו המחנה נחפר רק בחלקו לקראת תום החפירות באתר, בשנת 1995.

עבודות השימור והחפירות המתוארות להלן התמקדו במחנה (שטח E בחפירות כהן וישראל; איורים 2, 3). החפירות נועדו להבהיר את תכנית המחנה ואת שלבי הבנייה בו. מבחינה טופוגרפית, המחנה הוקם סמוך למצודה מתקופת הברזל 2ב' ולמצד מימי דיוקלטיאנוס (ה-quadriburgia). י' ישראל הציע כי המכלול (38.5 × 51.0 מ'; איור 4) שימש ח'אן או פלסטרה מן התקופה הרומית המאוחרת או הביזנטית. הצעות אלו התבססו על החצר המרכזית (24.5 × 38.5 מ'), המוקפת פריסטיל, ועל סמיכותו של בית המרחץ, הצמוד למכלול מדרום-מזרח (איור 5). אולם כיום הצעות אלו שנויות במחלוקת, ובמקומן הוצע לראות במכלול מחנה ליחידת פרשים (Erickson-Gini 2010).
 
במחנה זוהו שלושה שלבי בנייה ושימוש (Erickson-Gini 2010:97–99). נראה כי הוקם בימי דיוקלטיאנוס, כאשר המצד נבנה על התל, בשלהי המאה הג' או בראשית המאה הד' לסה"נ. המחנה נהרס ברעש האדמה של שנת 363 לסה"נ, שפגע גם במצד ובבית המרחץ. המבנה שוקם והמשיך לשמש עד המאה הו' לסה"נ, כאשר רעידת אדמה נוספת הרסה את השלב השני של המחנה ואת בית המרחץ, ובעקבותיה המקום ניטש. במהלך התקופה האסלאמית הקדומה, במאות הח'–הט' לסה"נ, נעשה שוב שימוש במבנה בית המרחץ, אך זה הוסב לשמש למגורים, ותעלות מים שהוליכו אל חלקות חקלאיות נבנו מעל שרידי המחנה.
בימי המנדט הבריטי נסלל כביש מעל חלק זה של האתר. אפשר להבחין עדיין בשרידי הכביש ברבדים העליונים במחיצות שנותרו באזור המפקדה (principia) של המחנה.
 
חפירות 2003
חדר 45 (ר' איור 4). הוסרה מחיצה שנותרה מחפירות כהן וישראל, אשר נמשכה בציר מזרח–מערב (L303 ,L300 ,L203 ,L200 ,L101 ,L100; כ-1 מ' רוחב) וחצתה את חדר 45 (3.8 × 12.0 מ') בחלקו הצפוני-מזרחי של המחנה; הממצא היה מועט. קיר שנבנה בציר צפון–דרום (W785) וחצה את החדר במרכזו נחשף למלוא אורכו. לבניית הקיר שימשו עמודים ואבנים מקשתות שהתמוטטו, אשר נחו על שכבה של עפר כהה ואפר (איורים 6, 7). מטבעות שנתגלו מתחת לאבני הקשתות כללו מטבע רומי פרובינציאלי מן המאה הג' לסה"נ (ר"ע 97941), ומטבעות של ליסיניוס (320 לסה"נ; ר"ע 97946) ושל קונסטנטין הא' (324 לסה"נ; 97937), וכן מטבע רומי מאוחר משנת 324 לסה"נ (ר"ע 97936).
בעפר שהצטבר מעל רצפת החדר (L303/L300) נמצאו מטבעות, בעיקר מן המאה ד' לסה"נ, המיוחסים הן לשלב הראשון של המבנה (שלהי המאה הג' או ראשית המאה הד' עד רעידת האדמה ב-363 לסה"נ) והן לשלב השני (משנת 363 ועד ראשית המאה הו' לסה"נ). אלה כללו מטבעות של ארכדיוס (383 לסה"נ; ר"ע 97942) ושל תיאודוסיוס (379 לסה"נ; ר"ע 97940) וכמה מטבעות רומיים מאוחרים נוספים מתחילת המאה הד' לסה"נ (ר"ע 97939, 97944, 97945, 97947, 97948). מטבע רומי מאוחר משנת 346 לסה"נ נתגלה על פני השטח במקום אחר במבנה (ר"ע 97949).
עדות להרס שנגרם בשל רעידת האדמה שארעה במאה הו' לסה"נ נמצאה במפולת של הקיר המערבי של חדר 45 (W790); הקיר התמוטט בשטח פתוח ממערב לחדר (L600). במפולת נתגלו שני נרות חרס תמימים, שהונחו כנראה בגומחה בקיר. אחד הנרות הוא מטיפוס שכיח במכלולים מהמחצית הראשונה של המאה הה' לסה"נ (איור 1:8), והנר האחר הוא נר סנדל מן התקופה הביזנטית, השכיח במכלולים מן המחצית השנייה של המאה הה' לסה"נ (איור 2:8).
 
חדר 53. מבנה תת-קרקעי מקורה בקמרון (L4538; כ-3.7 × 4.3 מ'; איור 9)—נחשף בחפירה בשנים 1994–1995 במרכז המחנה; הוא כונה "בית האוצר". המבנה, שנבדק מחדש בשנת 2003, בנוי היטב, רצפתו מרוצפת אבן וקירותיו בנויים מאבנים מהוקצעות, שנישאו לגובה של שבעה נדבכים לכל הפחות. התקרה הקמורה נשענה במקור על שתי קשתות; אפשר עדיין להבחין באבני בסיס הקשת (springers) בקירות הדרומי והצפוני. על פי יומן החפירה של י' קלמן שניהל את שטח E בשנים 1994–1995, החדר נמצא מלא במפולת של לוחות אבן שהתמוטטו מן התקרה, אבני קשת ואבני בנייה אחרים. נראה כי המבנה התמוטט ברעידת האדמה של שנת 363 לסה"נ.
חדר קטן יותר (L4536; כ-1.8 × 2.2 מ') נשמר בשלמותו בפינה הדרומית-מערבית של חדר 53. נראה כי הגישה אליו הייתה באמצעות פתח (1.0 × 1.5 מ'; איור 10) שנקבע בתקרתו העשויה לוחות אבן, סמוך לקשת היחידה שתמכה בתקרה. באחד מלוחות האבן מן התקרה נקדח חור, והוא נשא סימני חריכה, אולי מנר שנתלה מן התקרה בתוך החדר. בשכבת העפר (כ-0.4 מ' עומק) שנחפרה בתוך החדר לא נתגלה ממצא מתארך. נראה כי חדר זה נבנה בשלב שלאחר רעידת האדמה של שנת 363 לסה"נ.
בתקופה האסלאמית הקדומה (המאות הח'–הט' לסה"נ), נבנתה תעלת מים (L574) מעל תקרת החדר הקטן ומעל יתר שרידיו של המבנה; התעלה הוליכה מים ממעיין או מבאר אל חלקות חקלאיות מדרום למחנה.
 
חפירות 2009–2010
נחפרו השכבות העליונות של שלוש מחיצות שנותרו מחפירות 1994–1995 ממערב לחדר 53: המחיצות המזרחית והמערבית של ריבועים E2656 ו-E465 ומחיצה הדרומית של ריבוע E2655 (איור 11). החפירה בחלק זה של המחנה, שזוהה כמפקדה (principia), הייתה ראשונית ומצומצמת, ולא העמיקה עד למפלס התחתון של הריבועים שנחפרו. בממצא שברי כלי חרס לא אינדיקטיביים ופסולת מודרנית שנתגלתה סמוך לפני השטח.
כן נעשה ניסיון להבין את תכניתו המקורית של בית השער, שמצפון-מזרח לחדר 53 (איורים 4, 11). לשם כך היה צורך לפרק קיר מאוחר (W590) שחסם את הפתח בקיר המערבי של המבנה. שני זוגות של אומנות שניצבו לאורך קירות האורך של המבנה (W586/W587 ,W595; איורים 12, 13) תמכו בשתי קשתות שתחמו את המעבר בבית השער בשלב הראשון; בחפירה נוקו האומנות, שנחשפו כבר בשנת 1995, והשטח סביבן. נראה כי הקיר החוצה את המבנה לאורכו (W578; איור 14)—ככל הנראה סטילובט או יסוד לסדרת קשתות—נבנה בשלב השני, לאחר שנת 363 לסה"נ. הקיר הוא למעשה המשכו של קיר 785 החוצה את חדר 45 לאורכו. יש בכך כדי לרמוז כי בית השער המקורי נחסם, ככל הנראה לאחר שניזוק ברעידת האדמה, וכי הכניסה למחנה עברה למיקום אחר. בית השער רוצף בשלב הראשון באבן, כעדות קטעי ריצוף שנתגלו בשלמותם בחלק הצפוני של המבנה, משני צדיו של קיר 578 (L1493/L1489; איור 15). אבני הסף בפתח המזרחי של בית השער, שהותקן בקיר 595, נושאות סימני שחיקה ברורים שנגרמו מגלגלי העגלות או המרכבות שנכנסו למחנה ויצאו ממנו (איור 16). סימני שחיקה דומים נתגלו בשער הצפוני בממשית, בן זמנו של השלב הראשון בבית השער (Negev 1988:18).
 
שימור ושחזור
במהלך עונות החפירה התקיימו באתר עבודות שימור ושחזור. אלה התמקדו בקיר המערבי של חדר 45 (W790), שהתמוטט לכיוון מערב.
 
החפירות במחנה חיל הפרשים הרומי בשנים 2003, 2009 ו-2010 חשפו פרטים חדשים על שלבי הפעילות בו בתקופות הרומית המאוחרת, הביזנטית הקדומה והמאוחרת והאסלאמית הקדומה. החפירות אפשרו גם לתקן טעויות בתכניות שפורסמו בדוחות ראשוניים בתום עונת 1995.
השער בשלב הראשון של המחנה, שהתקיים עד שנת 363 לסה"נ, ניצב בגבולו המזרחי של המחנה ונתחם בשתי קשתות גדולות—לצד הקיר החיצוני, המזרחי (W595) של בית השער, ולצד הקיר הפנימי, המערבי שלו (W586/W587). בשלב זה, ניצב חדר 53, הקמרון התת-קרקעי, ממערב לבית השער, בדיוק מול מעבר השער ולא בהסטה קלה כפי ששורטט בתכניות שפורסמו בעבר.
קמרונות תת-קרקעיים נתגלו במצודות מן התקופה הרומית המאוחרת באירופה (Ward 1911: Fig. 17). האזור שמעל הקמרון היה ככל הנראה המקדש המרכזי של המחנה (sacellum), שבו אכסנו את הניסים (aedes signorum). החדרים סביב הניסים שימשו כמשרדים, ארכיון ומקום התשלום לחיילים, ואילו הקמרונות התת-קרקעיים שימשו כספות (Watson 1981:131). קמרונות-כספות אלו היו מרכיב חשוב במחנה הצבא הרומי, שכן החיילים קיבלו תשלום רק שלוש או ארבע פעמים בשנה, לאחר שקוזזו ממשכורתם עלות המזון, המספוא והציוד שקיבלו (Southern and Dixon 1996:88). הכספים לכך הופקדו למשמרת בכספות-קמרונות מסוג זה, נרשמו במשרדים והחיילים נושאי הניסים (signiferi) הם אלו שהגנו עליהם. אפשרות אחרת היא שבקמרון-כספת אוחסן זהב, אשר על פי אוסביוס נכרה באזור פינאן (Meshel 2006; Hauptmann 2007:156). שימוש זה עשוי להסביר את סדרת המצודות הקטנות בנות זמנו של המחנה בעין חצבה הפרושות מצפון-מערב לאתר, עד מעלה צפיר, לאורך הדרך המוליכה לממשית—מצד סיף, רוגם צפיר, חורבת צפיר ומצד צפיר—שבכולן חפר ר' כהן (תשמ"ד). סדרה זו של מצודות יכלה להבטיח את ביטחונן של השיירות שנעו לאורך הדרך מעין חצבה לממשית.כך אפשר להסביר גם את הצורך בכוח צבאי שיסייר לאורך הדרך ממכרות הנחושת באזור פינאן דרך מעלה צפיר לממשית.
דומה כי מחנה חיל הפרשים והמצד שעל התל נפגעו מאוד ברעידת האדמה של שנת 363 לסה"נ (Erickson-Gini 2010:79–80, 97–99). באירוע זה התמוטטו הקשתות שתחמו את המעבר בבית השער בגבולו המזרחי של המחנה. בעקבות זאת, המחנה והמצד נבנו מחדש, והפעילות בהם נמשכה עד מאוחר בתקופה הביזנטית. מאחר שבית השער המקורי נחסם, יש להניח ששער המחנה נקבע בנקודה צפונית יותר לאורך קיר 595 או בגבולו המערבי של המחנה. דומה כי גם בשלב זה המשיך המתחם לשמש מחנה לחיל פרשים.
הממצא הקרמי מחדר 45 ומסביבתו מלמד כי רעידת אדמה נוספת, שאירעה בתחילת המאה הו' לסה"נ, פגעה במבנה. נראה כי בעקבותיה ניטש המחנה וכנראה האתר כולו. בתקופה האסלאמית הקדומה (המאה הח' לסה"נ), הושקו חלקות חקלאיות סמוכות באמצעות תעלות מים דוגמת זו שחצתה את שרידי המחנה.