Итак, в истоке Невы в 1352 году на месте деревянного городка возникла многобашенная каменная твердыня. В дальнейшем ей случалось страдать от пожаров, ее ремонтировали и подновляли, но враги не покушались на нее примерно полтора столетия.
Крепость 1352 года на острове не сохранилась. Археологам известно, что каменные постройки не исчезают бесследно. Но где искать новгородское сооружение — в основании более поздних крепостных стен или где-то в другом месте? Ответ могли дать лишь планомерные исследования территории.
У стен церкви XIX века, в центре крепостного двора, почти под современной мостовой, во время раскопок 1969 года вдруг показался ряд валунов. Участников экспедиции насторожило то, что в сооружениях острова такие камни не употреблялись. Находку стали расчищать, обнажился отвесный край, и стало ясно, что это не отдельные камни, а необычная для этих мест кладка из крупных и мелких валунов на известковом растворе. Среди валунов были видны выравнивающие прокладки плитняка. Возникло предположение о дворце, тереме, церкви, отдельно стоящей башне… Из земли между тем освобождалось нечто необычное, словно былинное. На трассе 120 метров (с перерывами из-за поздних повреждений) открылась внушительная стена толщиной в три с лишним метра, сохранившаяся на высоту до двух с половиной метров. Ее внутренняя часть оказалась забутованной мелким булыжником. Фундамент образован двумя-тремя рядами крупных сложенных насухо (без раствора) валунов. Неровность плана, рельефно выступающие камни, затейливая игра светотени придавали сооружению вид гигантской скульптуры.
Техника кладки, общие размеры, детали устройства — все указывало на XIV век. Именно тогда, в период усиления оборонительных сооружений, псковские и новгородские военные архитекторы начинают возводить крепости на фундаменте из валунов, а в верхней части состоящие из булыжника и плитняка. Значит, и Орешек в этом отношении не был исключением.
В одном месте раскопа наметился резкий поворот стены. На ее предполагаемом продолжении забили вешку и наметили новый раскоп. И снова лопата звякнула о стену. Поразительно, что здесь древние камни лежали почти на самой поверхности. По ним ходили и ездили, не подозревая о том, что они здесь существуют. Стена изгибалась буквой «Г»: это были северная и западная стороны неправильного четырехугольника. Восточная сторона его была выявлена в 1970 году (южная не сохранилась).
Итак, за два года раскопок удалось раскрыть три стороны древней крепости. Она занимала юго-восточную часть острова размером примерно 90 на 100 метров. Укрепление, построенное архиепископом Василием в ответственный момент русской истории, перестало быть загадкой. Обнаружение почти полной средневековой крепости, да еще в пределах Ленинградской области, — пример очень редкий.