หลักฐานใหม่จากการขุดค้นทางโบราณคดีเมืองเชียงราย เมื่อมณฑลทหารบกที่ ๓๗ ค่ายเม็งรายมหาราชได้แจ้งมายังสำนักศิลปากรที่ ๗ เชียงใหม่ว่า พบโบราณวัตถุในบริเวณที่จะดำเนินการก่อสร้างพระพุทธรูปปางมารวิชัย ในพื้นที่ค่ายฯ จึงขออนุเคราะห์เจ้าหน้าที่ เพื่อตรวจสอบพื้นที่ดังกล่าว การดำเนินการทางโบราณคดี ด้วยการขุดค้นขุดแต่งโบราณสถานดอยเจดีย์ และสำรวจทางโบราณคดีในพื้นที่ค่ายฯ ทั้งหมด
ผลจากการศึกษาทางโบราณคดีเบื้องต้นพบแหล่งโบราณคดี ทั้งประเภทที่เป็นศาสนสถานและแหล่งที่อยู่อาศัย โดยพื้นที่บนเขาเป็นที่ตั้งของศาสนสถาน ทั้งที่ตั้งอยู่บนยอดเขาและกลางเนินเขา ซึ่งนอกจากจะเป็นพื้นที่ศักดิ์สิทธิ์แล้ว ยังเป็นทำเลที่สามารถมองเห็นพื้นที่โดยรอบได้ ใช้สังเกตการณ์ได้เป็นอย่างดี ส่วนพื้นที่ราบเป็นพื้นที่ชุมชนหรือที่อยู่อาศัย ซึ่งพบหลักฐานทางโบราณคดีอย่างหนาแน่นในบริเวณสนามหญ้าหน้าตึกกองร้อยของค่ายฯ เช่น กล้องยาสูบดินเผา ชิ้นส่วนภาชนะดินเผา ชิ้นส่วนเครื่องเคลือบทั้งจากเตาในล้านนาและจากแหล่งเตาในประเทศจีน
นอกจากนั้น ยังมีบริเวณที่ใกล้กับแหล่งน้ำธรรมชาติ เหมาะสมแก่การอยู่อาศัย พบหลักฐานทางโบราณคดีบนผิวดินเป็นสิ่งของเครื่องใช้ ประเภทภาชนะแบบเคลือบสีเขียว ได้แก่ ฝากระติก และผางประทีป จากแหล่งเตาวังเหนือ ไห กระปุก และพาน จากแหล่งเตาพาน แสดงให้เห็นว่าผู้ที่อยู่อาศัยบริเวณนั้น คงเป็นผู้มีฐานะสูงหรือมีความมั่งคั่งทางเศรษฐกิจ เนื่องจากคนทั่วไปจะใช้ภาชนะดินเผาเนื้อดินที่พบโดยทั่วไปมากกกว่า
โบราณสถานที่พบเกือบทั้งหมดก่อสร้างด้วยอิฐ ยกเว้นเพียงแห่งเดียว ที่ใช้ศิลาแลงก่อ ซึ่งปัจจุบันสำรวจพบแหล่งตัดศิลาแลงที่บ้านป่าอ้อดอนไชย แต่ยังไม่มีการศึกษาถึงขนาดของแหล่งฯ ว่ามีความสามารถในการผลิตมากน้อยเท่าไหร่ อาจเป็นไปได้ว่ามีแหล่งตัดศิลาแลงในพื้นที่จังหวัดเชียงรายมากกว่าหนึ่งแห่ง เนื่องจากมีโบราณสถานหลายแห่งในเมืองเชียงแสน และโบราณสถานในอำเภอเทิงที่ใช้ศิลาแลงในการก่อสร้าง เป็นองค์ประกอบของส่วนฐานและเสา
ส่วนโบราณวัตถุที่พบจากการสำรวจและขุดศึกษาทั้งชิ้นส่วนภาชนะดินเผาจากแหล่งเตาพานและเตาเวียงกาหลง ชิ้นส่วนพระพุทธรูปหินควอตซ์ รูปแบบเจดีย์แปดเหลี่ยม และรูปแบบของพระพุทธรูปที่ถูกกล่าวอ้างว่าค้นพบบนโบราณสถานดอยเจดีย์
สามารถกำหนดอายุโดยการเปรียบเทียบรูปแบบศิลปะได้ในราวปลายพุทธศตวรรษที่ ๒๐–๒๑ รวมทั้งค่าอายุทางวิทยาศาสตร์ของอิฐที่ได้จากการขุดแต่งโบราณสถานดอยเจดีย์ โดยวิธีเรืองแสงความร้อน (Thermoluminescence Dating-TL) ได้ค่าอายุอยู่ในช่วงพุทธศตวรรษที่ ๒๑
ในช่วงเวลานี้ เมืองเชียงรายถูกปกครองด้วยขุนนาง แต่ก็ยังคงเป็นเมืองที่มีความสำคัญ เนื่องจากพบการกล่าวถึงเมืองเชียงราย ในแง่ที่เกี่ยวข้องกับพุทธศาสนา ตามเอกสารทางประวัติศาสตร์ต่างๆ ของล้านนา ซึ่งเป็นที่น่าสังเกตว่า โบราณวัตถุที่พบมีความหลากหลายของวัสดุที่ใช้ผลิตค่อนข้างมาก ทั้งชิ้นส่วนภาชนะดินเผา ชิ้นส่วนพระพุทธรูปหินควอตซ์ เครื่องมือหินกะเทาะ เครื่องมือเครื่องใช้สำริด แสดงให้เห็นว่ามีการใช้เครื่องมือเครื่องใช้ที่หลากหลายในช่วงสมัยเดียวกัน ไม่ได้มีการแบ่งเครื่องมือเครื่องใช้จากวัสดุที่ใช้ผลิตตามเกณฑ์การแบ่งอายุสมัยตามแบบแผน