Раскопки Мангазеи представляют собой случай во многом уникальный. Подобного рода масштабные археологические исследования позднесредневекового города не проводились пока более нигде в мире. Как и в Старой Рязани, археологам здесь не мешала никакая поздняя застройка, а заполярная мерзлота, хотя и затрудняла раскопки, тем не менее способствовала хорошей сохранности деревянных сооружений и изделий, предметов из кожи и ткани. При этом характерной чертой памятника является кратковременность и строго очерченные рамки его существования — 1570-1670-е гг. Все это создавало исключительные, с точки зрения археологии, условия для детального изучения древней Мангазеи.
Археологи вскрыли и исследовали около 15 тыс. кв. м Мангазейского городища. Были обнаружены и исследованы остатки древних оборонительных сооружений и около сорока построек самого различного — жилого, хозяйственного, административного, торгового и культового — назначения.
Раскопки показали, что Мангазея имела типичное для древнерусских городов деление на собственно город (кремль) и посад. Особенно интенсивно город рос и застраивался в 1607–1629 гг. В это время Мангазея приобрела те особые черты сибирского «непашенного» города, которые позволяют поставить его в один ряд с такими крупными городами Сибири тех лет, как Тобольск, Тюмень и другие. «Мангазея впитала в себя все новое и лучшее, что знало русское зодчество на рубеже XVI–XVII вв. Это прежде всего сказалось во внедрении принципов регулярной планировки города. Мангазея была хорошо спланирована: крепость четко отделена от посада, а сам посад разделен на две части: собственно ремесленную и торговую. Между частными постройками появились мощенные сосновыми досками судовой обшивки узкие улицы и переулки. Особое внимание уделялось застройке и благоустройству центральной части торговой стороны, где разместился большой гостиный двор в окружении сорока с лишним амбаров и таможня с амбарами. К западу от гостиного двора было возведено новое культовое сооружение — церковь Михаила Малеина и Макария Желтоводского. К востоку разместились питейные заведения и городская торговая баня. Расширилось строительство новых домов в кремле. Это прежде всего коснулось воеводского двора, за массивной круговой оградой которого в дополнение к уже построенным в начале века возникло еще два строения. Зодчие соединили новые постройки воеводского двора со старыми избами висячими закрытыми галереями. Так же были соединены воеводские хоромы с соседней съезжей избой. По существу была застроена вся селитьбенная территория городища, за исключением самых отдаленных северо-восточных частей. Это было время кульминации застройки».