Löytöpaikalla aloitettiin kaivaukset John L. Caskeyn johdolla vuonna 1952, jonka ponnistelujen tuloksena alkoi julkaisusarja Pronssikautinen Lerna, Lerna I-V, joka innoitti monia muita julkaisuja.
Lernaa asutettiin neoliittisella ajalla, jo viidennellä vuosituhannella eaa., minkä jälkeen se hylättiin joksikin aikaa ennen varhaispronssikauden (helladilaisen kauden ja mykeneläisen kauden välisenä aikana) alkanutta miehitysjaksoa. Paikalle tuotuilla obsidiaanilla ja piikivellä tehtyjen sarvivälkkeen hakkuiden tekniikat todistavat kulttuurisesta jatkuvuudesta tämän pitkän ajanjakson aikana, ja Meloksesta peräisin olevan obsidiaanin saannin väheneminen on osoitus kaukokaupan vähenemisestä varhaishelladikauden III lopulla, joka vastaa Lerna IV:ää.
Lernassa on yksi Kreikan suurimmista esihistoriallisista röykkiöistä, joka kertyi pitkän neoliittisen asutuksen aikana; sen jälkeen sen harjaa tasoitettiin ja laajennettiin – kuten varhaishelladilaisessa Eutresiksessä ja Orchomenissa – uudessa asumuksessa: tämä kerrostuma, jota kutsutaan Lerna III:ksi kohteen stratigrafiassa, vastaa varhaishelladilaista II:ta muissa kohteissa. Lerna III:ssa ei ole merkkejä jatkuvuudesta edellisen asutuksen kanssa; siellä sijaitsi kaksikerroksinen palatsi tai hallintokeskus, josta käytetään nimitystä Laattojen talo sen kattoa peittäneiden terrakottalaattojen vuoksi (varhainen esimerkki kattotiilien käytöstä). Tämä vahvasti linnoitettu valtakeskus ajoittuu varhaispronssikauden kulttuuriin, jota kutsutaan varhaishelladilaiseksi, noin 2500-2200 eaa. Vaikka Lernassa on tunnistettu viisi asuttamisvaihetta, ”kaakelitalon” paikkaa ei rakennettu uudelleen tulipalossa tuhoutumisen jälkeen, joko kunnioituksesta tai pelosta, ennen kuin keskihelladisen kauden lopussa kaakelitalon röykkiöön kaivettiin kuiluhautoja, mikä osoittaa, että muistomerkin merkitys oli unohtunut. Lernaa käytettiin hautausmaana mykeneläisellä kaudella, mutta se hylättiin noin vuonna 1250 eaa.
Lerna III:n keramiikkaan kuuluu leimallisia suippoastioita, joita arkeologit kutsuvat ”kastikeastioiksi” ja joiden vanteet pyyhkäisevät ylöspäin kaarevaksi suupieleksi, sekä kulhoja, joissa on sisäänpäin työntyvä reuna, sekä litteäpohjaisia että rengasmaisella pohjalla varustettuja kulhoja että leveitä lautasastioita, joissa on toisinaan myös lasitetut, juojalle miellyttävämpi reunus. Purkeissa ja hydrioissa on paisuvia kaaria. Maalattuja koristeita on vähän; joihinkin kappaleisiin on tehty koristekuvioita leimattujen sinettien avulla, ja kaistaleisiin on tehty kaistaleisia kuvioita valssatuista sylintereistä. Huomionarvoista on, että Lernasta, Tirynsistä ja Zygouriesista on löydetty samalla sinetillä tehtyjä kaistakuvioita. Laattojen talon polttaminen päätti ratkaisevasti Lernan kolmannen kauden; matala pyöreä röykkiö merkitsi sen häiriintymätöntä, ilmeisesti pyhää paikkaa.
Lerna IV (varhaishelladilainen III) merkitsi uutta alkua, mutta tällä kertaa se ei ollut linnoitettu keskushallinnon keskuspaikka, vaan pikkukaupunki, jossa oli kaksi- ja kolmihuoneisia taloja, joiden seinät olivat karkeaa tiiltä ja jotka oli perustettu kiviperustuksille; useissa taloissa oli keskeiset pyöreät tulipesät. Talojen välissä oli kapeat kujat. Tälle vaiheelle oli tyypillistä vuoraamattomien kuoppien (bothroi) runsaus: lopulta ne täyttyivät jätteistä, luista, ruukinkappaleista ja jopa kokonaisista ruukuista. Keramiikassa, joka on selvästi erilainen kuin Lerna III:n keramiikka, on useita uusia muotoja ja ensimmäiset merkit – säännölliset spiraalimaiset urat pohjissa ja yhdensuuntaiset viillotetut viivat – jotka viittaavat keramiikkapyörän lisääntyvään käyttöön. Lerna IV:lle on ominaista tummalla lasitteella maalattu viivamainen koristelu vaaleaan runkoon. Caskey tunnisti varhaisia esimerkkejä keramiikasta, joka keskihelladilaisissa yhteyksissä tunnistettaisiin Minyanin keramiikaksi, ja harvojen tuontikeramiikkaesimerkkien joukossa oli Troijalle ominainen siivekäs purkki, ehkä Troija IV.
Lerna V on jatkuva edellisen vaiheen kanssa, ja se erottuu suurelta osin uusista keramiikkatyyleistä, joita ovat mattapintaisen maalatun keramiikan yhtäkkinen, rauhallinen käyttöönotto, paksu liuskainen argivialainen versio harmaasta Minyanin keramiikasta, ja tuontitavaroiden lajien voimakas lisääntyminen, joka on peräisin Kykladoilta ja Kreetalta (keskiminolaisuus IA). Uusi tapa haudata kuolleet talojen sisällä tai talojen välissä oleviin kaivauksiin on aikakaudella yleinen.
Nykyaikaiset geologiset tekniikat, kuten ydinporaus, ovat tunnistaneet kadonneen pyhän Lerna-järven paikan, joka oli makeanveden laguuni, jonka sulkudyynit erottivat Egeanmerestä. Varhaisella pronssikaudella Lerna-järven halkaisijaksi arvioitiin 4,7 kilometriä. Metsäkato lisäsi lietteen kerrostumisnopeutta, ja järvestä tuli pahanlaatuinen suo, jonka viimeiset jäänteet tyhjennettiin 1800-luvulla.