Этой картой весьма заинтересовался Иосиф Хадорп, глава только что созданного шведского департамента древностей. В 1686 году он произвел первые раскопки на острове Бьёркё и нашел предметы, относящиеся к эпохе викингов. Вторым археологом, побывавшим на городище Бирки, был шотландец Александр Сетон. Впрочем, произведенные им в 1825 году раскопки следует отнести, скорее, к разряду кладоискательских. Результаты этих исследований — если их можно назвать исследованиями — никогда не были опубликованы, а действия Сетона привели в итоге к тому, что шведские власти стали очень строго относиться к желающим вести раскопки на Бьёркё.
Подлинное открытие Бирки связано с именем шведского ученого Хьял-мара Стольпе (1841–1905). Он начинал свою научную карьеру не как археолог, а как энтомолог — специалист по насекомым. В 1871 году он попал на остров Бьёркё в поисках янтаря с застывшими в нем останками ископаемых насекомых. Несколько дней, проведенных на Бёркё, стали переломными в его судьбе. Никакого янтаря он не нашел, но зато обнаружил многочисленные погребения викингов. Они содержали богатейший научный материал. Стольпе немедленно обратился к властям с просьбой разрешить ему начать раскопки. Отныне археология безраздельно завладела им.
Хьялмар Стольпе вел раскопки Бирки на протяжении двадцати лет. Этот энтомолог оказался прирожденным археологом: методы его работы сегодняшние ученые единодушно признают образцовыми, а для своего времени — революционными. Среди предшественников и современников Стольпе было немало таких, чьи методы раскопок мало отличались от поисков сокровищ: их целью являлись лишь сколько-нибудь ценные вещи, а весь массовый материал попросту выбрасывался. Стольпе же интересовало все: он стремился постичь обычную, повседневную жизнь обитателей Бирки. Он вел свои исследования с чрезвычайной педантичностью, для него имел ценность каждый черепок. И современным археологам есть за что благодарить этого неторопливого и аккуратного человека.
Своей главной целью Стольпе избрал огромный курганный могильник на «Черных землях». Так называется урочище, расположенное за пределами городских валов Бирки. Здесь находится самый крупный в Швеции раннесредневековый некрополь — около трех тысяч погребений, частично с курганными насыпями. Название «Черные земли» молва связывает с легендой о том, что Бирка была сожжена до основания завоевателями, после чего выжженная земля стала черной. То, что это всего лишь миф, утверждал еще в 1611 году Йоханнес Мессениус, а Стольпе своими раскопками установил, что необыкновенный черный цвет здешней почвы связан с чрезвычайной насыщенностью культурного слоя. Всего Стольпе раскопал 1100 захоронений, расположенных на площади около 4 тыс. кв. м. Он также исследовал множество погребений, расположенных близ Борга, — так местные жители называют оплывший земляной вал, некогда окружавший цитадель древней Бирки.