В ході експедиції археологи виявили не менше чотирьох похоронних комплексів і предмети побуту того часу.

З ініціативи директора Центру урбаністики та дизайну навколишнього середовища НТУ «Сіріус», члена Ради федеральної території Андрія Литвинова та директора Інституту археології РАН, академіка Миколи Макарова відновлені роботи з вивчення пам'ятки містобудування та архітектури муніципального значення – храму біля села Веселого. Археологічні розкопки некрополя храму проводить Причорноморська експедиція Інституту археології РАН під керівництвом кандидата історичних наук Олексія Ворошилова.

В поле зору вчених храм вперше потрапив в 1972 році, після чого це місце надовго було забуте. Знову локалізувати його вдалося вже в 2008 році, коли почалися масштабні дослідження в Імеретинській низовині. Тоді Сочинський загін ІА РАН під керівництвом кандидата історичних наук Р.А. Мимохода при консультації члена-кореспондента РАН В. В. Сєдова провів суцільну археологічну розвідку в зоні будівництва об'єктів XXII зимових Олімпійських ігор. Завдяки докладному вивченню місцевості вдалося встановити місце розташування храму і в 2010-2011 роках його вивчити.

Результати археологічних робіт показали, що будівля побудована візантійськими будівельниками в IX–X ст.за поширеним в той час типу «вписаний хрест». Його стіни складені з прямокутних тесаних плит пісковика і Стародавнього цегли – плінфи. Добре простежуються фундамент по всьому периметру будівлі, структура і архітектурні деталі споруди: три притвори (північний, південний і Західний), нартекс, наос і вівтарна частина, що складається з трьох апсид.

У шарі розвалу стін храму зустрінуті залізні великі ковані стрижні з загнутим кінцем і рухомим кільцем на іншому кінці, закріплені в стінах в ході будівництва. Ймовірно, до кільця кріпилася ланцюг для світильника або іншої деталі інтер'єру. Всередині в основі стін місцями збереглася вапняна штукатурка білого кольору. Цікаві фрагменти збереженої цем'янки підлоги з вапняного розчину характерного рожевого кольору з домішкою товченої цегли.

Архітектура Будівлі вписується в коло пам'ятників Абхазії і Аланії IX–XI ст.найбільш Близький план храму Х століття в Лихни в Абхазії. Дослідження показують, що це твори не просто однієї архітектурної школи, але одного її напрямку, чи не однієї будівельної артілі. Храм біля села Веселого схожий і на церкву Симона Кананіта в Новому Афоні.

Будова виділяється дуже важливою деталлю: воно мало цільні або складаються з декількох блоків каменю підкупольні колони, що відносить його в особливий підвид, який зазнав прямий вплив регіональних шкіл візантійської архітектури, Херсонеса або Трапезунда.

Ще дві важливі особливості-склеп під нартексом храму і колодязь. Поєднання храму з колодязем ніде в Східному Причорномор'ї не відзначено. Невідомі і великі склепінні склепи в церковній архітектурі Абхазії, Аланії, Трапезунда. Близька аналогія-Церква VII ст. в Юса Тепесі під Стамбулом.

За словами Олексія Ворошилова, склеп був виявлений випадковим чином в 2011 році. Архітектор експедиції робив креслення кладки стіни і впустив ластик, який застряг між лежали на підлозі плитами. Спроби його дістати привели до виявлення входу в гробницю, закритого каменем. Після його розчищення відкрився ретельно викладений отвір, що веде в великий прямокутний склеп (8 метрів в довжину, 2 метри в ширину, 2 метри у висоту) з напівциркульним склепінням. У склепі були знайдені сім поховань Х століття. Розчищення склепу дало цінну знахідку-фрагмент різьбленої вапнякової плити із зображенням біблійного сюжету» Данило в рові левом", дана іконографічна схема характерна для візантійського мистецтва. Подібна сюжетна різьба в Східному Причорномор'ї відома тільки в Грузії – плита престолу церкви Св. Сави в сафарі. Фрагмент плити храму біля села Веселого зберігається в Музеї історії міста-курорту Сочі.

Колодязь біля архітектурного пам'ятника являє собою глибоке кам'яна споруда з вузькою горловиною і широкою основою всередині стилобату. У ньому були знайдені дерев'яні деталі храмового оздоблення з різьбленим орнаментом.

У процесі розкопок зустрічалися численні фрагменти будівельної та побутової кераміки: черепиці, плінфи, труб, піфосів, глечиків, мисок і горщиків. Знайдені осколки різнокольорових шибок-дисків, частина з яких рельєфно-орнаментовані: такі скла, як вважають дослідники, проводилися тільки в середньовічній Грузії.

Метою Причорноморської експедиції ІА РАН цього разу стало визначення місця розташування некрополя, що традиційно оточував храм, вивчення його поховань для формування уявлень про історичний контекст періоду будівництва та функціонування пам'ятки. На поточний момент в некрополі виявлено п'ять християнських поховань, синхронних з храмом.