Во второй половине XIX века краевед Абхазии Владимир Чернявский, изучив тогда еще хорошо сохранившиеся на берегу и в море остатки древних сооружений, также предположил, что Диоскурия некогда располагалась на месте нынешнего Сухуми.
До сооружения в 1895 году Сухумской набережной, которая преградила морю путь в город, жители не раз после сильного морского шторма находили на берегу золотые, серебряные и медные монеты античного времени. Много древних предметов было обнаружено и в земле при сооружении жилых и общественных зданий. В 70—90-х годах XIX века сбор свинцовых и других древних металлических вещей, выбрасываемых морем в сильные бури, был даже превращен в настоящий промысел, который отдавался на откуп.
В 1864 году два сухумских жителя нашли на морском побережье золотую корону в виде «круглого обруча толщиной в гусиное перо, с привесками»[3]. В 90-х годах XIX века на левом берегу реки Келасури в окрестностях Сухуми был найден большой клад, который содержал в основном монеты Диоскурии первых веков до нашей эры.
Тогда-то впервые зародилась догадка, что древнюю Диоскурию нужно искать на дне моря. Честь первого разведчика древнего затонувшего города принадлежит Владимиру Чернявскому. Летом 1876 года с помощью двух любознательных сухумских юношей, умевших хорошо плавать и нырять, он исследовал несколько памятников на дне Сухумской бухты на глубине 4–6 метров. Некоторые памятники были видны прямо на поверхности моря на расстоянии 60—100 метров от берега. Владимир Чернявский, поддерживаемый плавательным снарядом, иногда по шею стоя в воде, обходил их и наносил на план.
В начале нынешнего столетия возникла мысль об организации на дне Сухумской бухты подводных археологических раскопок и фотофиксации затонувшего города. Но работы начались лишь в 1953 году. Ученые-археологи превратились в водолазов. То, что археологи А. М. Апакидзе и М. М. Транш увидели на дне моря, превзошло все их ожидания: перед ними были остатки древнего города, веками покоившегося под толщей воды.
Подводные и наземные исследования развернулись широким фронтом. С 1953 года они проводились Абхазским институтом языка, литературы и истории Академии наук Грузинской ССР под руководством М. М. Трапша. Ученые установили, что Диоскурия была расположена именно на месте нынешней Сухумской бухты. Но в давние времена в результате какой-то таинственной катастрофы ее поглотило море. На дне моря были обнаружены остатки крепостей и других сооружений, старинная утварь, предметы украшений, монеты и т. д.
Мраморный барельеф, извлеченный со дна Сухумской бухты