Udgravninger på stedet blev indledt under John L. Caskey i 1952, hvis indsats indledte serien af publikationer om bronzealderens Lerna, Lerna I-V, som inspirerede mange andre publikationer.
Lerna blev beboet i neolitisk tid, så tidligt som i det femte årtusinde f.v.t., og blev derefter forladt i en periode før rækkefølgen af besættelser fra den tidlige bronzealder (Helladisk periode til og med mykensk tid). Teknikker til flinthugning på stedet med importeret obsidian og chert vidner om kulturel kontinuitet over denne lange periode, med en reduktion i tilførslen af obsidian fra Melos, der vidner om reduceret fjernhandel i slutningen af den tidlige Helladisk III, svarende til Lerna IV.
Lerna har en af de største forhistoriske gravhøje i Grækenland, der blev akkumuleret under en lang neolitisk besættelse; derefter blev dens kam udjævnet og udvidet – som på tidlig-helladisk Eutresis og Orchomenus – i en ny bebyggelse: dette lag, der kaldes Lerna III i stedets stratigrafi, svarer til tidlig-helladisk II på andre steder. Lerna III mangler tegn på kontinuitet med den tidligere besættelse; det er stedet for et to-etagers palads eller administrativt center, der kaldes House of the Tiles, på grund af de terracottafliser, der beklædte dets tag (et tidligt eksempel på flisebelægning). Dette stærkt befæstede magtcenter stammer fra den tidlige bronzealderkultur kaldet den tidlige Helladiske kultur, ca. 2500 – 2200 fvt. Selv om der er blevet identificeret fem faser af besættelsen af Lerna, blev “Teglstenshuset”, efter at det var blevet ødelagt af en brand, ikke genopbygget, enten af respekt eller af frygt, før der i slutningen af den midthelladiske periode blev udhugget skaktgrave i Teglstenshusets tumulus, hvilket viser, at monumentets betydning var blevet glemt. Lerna blev brugt som kirkegård i den mykenske tidsalder, men blev forladt omkring 1250 f.Kr.
Keramik fra Lerna III omfatter de karakteristiske tudede kar, som arkæologerne kalder “sauceboats”, med rande, der svinger opad i en buet tud, samt skåle med indadgående rande, både med flad bund og med ringbund, og brede underkopper, undertiden med glaserede rande, mere behagelige for drikkens læber. Krukker og hydria har svulmende kurver. Malede dekorationer er sparsomme; stemplet forsegling danner dekorative mønstre på nogle stykker, eller der er blevet brugt rullede, ridsede cylindre til at lave båndmønstre. Bemærkelsesværdigt nok er der fundet båndmønstre lavet med det samme segl i Lerna, Tiryns og Zygouries. Brændingen af flisehuset bragte den tredje periode i Lerna til en afgørende afslutning; en lav rund tumulus markerede dens uforstyrrede, tilsyneladende hellige sted.
Lerna IV (Tidlig Helladisk III) markerede en ny start, ikke som et befæstet hovedsæde for central myndighed denne gang, men som en lille by, med huse på to og tre værelser med vægge af rå mursten sat på stenfundamenter; flere havde centrale cirkulære ildsteder. Smalle gyder adskilte husene fra hinanden. Karakteristisk for denne fase var en stor mængde ubeklædte gruber (bothroi), som efterhånden blev fyldt med affaldsstoffer, knogler, potteskår og endda hele krukker. Keramikken, der tydeligt afviger fra Lerna III, viser en række nye former og de første tegn – regelmæssige spiralriller i bundene og parallelle ridsede linjer – der viser den stigende brug af pottemagerens drejeskive. Malet lineær dekoration i mørk glasur på den lyse krop er karakteristisk for Lerna IV. Caskey identificerede tidlige eksempler på den keramik, der i middelhelladiske kontekster ville blive genkendt som Minyan-keramik, og blandt de få eksempler på importeret keramik er en vinget krukke, der er karakteristisk for Troja, måske Troja IV.
Lerna V er kontinuerlig med den foregående fase, der i høj grad er kendetegnet ved nye stilarter i keramikken med den pludselige, fredelige introduktion af matmalet keramik, den tyksklippede argiviske version af gråt Minyan-keramik, og en kraftig stigning i arten af importeret keramik, der kommer fra Kykladerne og Kreta (Mellemminoisk IA). En ny skik med at begrave de døde i udgravninger i husene eller mellem husene er universel i perioden.
Moderne geologiske teknikker som kerneboringer har identificeret stedet for den forsvundne hellige Lerna-sø, som var en ferskvandslagune, der var adskilt af klitter fra Ægæerhavet ved en barriere. I den tidlige bronzealder havde Lerna-søen en anslået diameter på 4,7 km. Skovrydning øgede slamaflejringerne, og søen blev til en malariasump, hvoraf de sidste rester blev drænet i det nittende århundrede.