Opgravingen op de site werden gestart onder leiding van John L. Caskey in 1952, wiens inspanningen de aanzet gaven tot de reeks publicaties van Bronstijd Lerna, Lerna I-V, inspirerende vele andere publicaties.
Lerna werd bewoond in het Neolithicum, zo vroeg als het vijfde millennium v. Chr., daarna werd het een tijd verlaten voor de opeenvolging van bezettingen uit de Vroege Bronstijd (Helladische periode tot en met de Myceense). De technieken van vuursteen-knopen met geïmporteerd obsidiaan en chert getuigen van culturele continuïteit gedurende deze lange periode, waarbij de verminderde aanvoer van obsidiaan uit Melos getuigt van verminderde lange-afstandshandel aan het eind van Vroeg-Helladisch III, dat overeenkomt met Lerna IV.
Lerna heeft een van de grootste prehistorische tumuli van Griekenland, geaccumuleerd tijdens een lange neolithische bezetting; vervolgens werd de top ervan geëgaliseerd en uitgebreid – zoals in Vroeg-Helladisch Eutresis en Orchomenus – in een nieuwe nederzetting: dit stratum, Lerna III genoemd in de stratigrafie van de site, komt overeen met Vroeg-Helladisch II op andere sites. Lerna III vertoont geen tekenen van continuïteit met de vorige bewoning; het is de plaats van een twee verdiepingen tellend paleis of administratief centrum dat Huis van de Tegels wordt genoemd, vanwege de terracotta dakpannen die het dak bedekten (een vroeg voorbeeld van dakpannen). Dit sterk versterkte machtscentrum dateert uit de vroege bronstijd cultuur genaamd vroeg-hellenadisch, ca 2500 – 2200 v. Chr. Hoewel er vijf fasen van bewoning in Lerna zijn geïdentificeerd, werd de plaats van het “Huis van de Tegels”, nadat het door brand was verwoest, niet herbouwd, uit respect of angst, totdat aan het eind van de Midden-Helladische periode schachtgraven werden uitgehakt in de tumulus van het Huis van de Tegels, wat erop wijst dat men de betekenis van dat monument was vergeten. Lerna werd in de Myceense tijd als begraafplaats gebruikt, maar werd rond 1250 v. Chr. verlaten.
Keramiek van Lerna III omvat de vaasjes met tuit die de archeologen “sauskommen” noemen, met randen die naar boven toe uitlopen in een gebogen tuit, maar ook kommen met golvende randen, zowel met platte bodem als met ringvormige voet, en brede schotels, soms met geglazuurde randen, die aangenamer zijn voor de lippen van de drinker. Kruiken en hydria hebben zwellende rondingen. Geschilderde decoratie is spaarzaam; gestempelde verzegeling vormt decoratieve patronen op sommige stukken, of gerolde gekraste cilinders zijn gebruikt om bandpatronen te maken. Opmerkelijk is dat bandpatronen, gemaakt met hetzelfde zegel, zijn gevonden bij Lerna, Tiryns en Zygouries. De verbranding van het Tegelhuis maakte een beslissend einde aan de Derde Periode in Lerna; een lage ronde tumulus markeerde de ongestoorde, kennelijk onaantastbare plaats ervan.
Lerna IV (Vroeg-Helladisch III) markeerde een nieuwe start, ditmaal niet als een versterkte zetel van het centrale gezag, maar als een kleine stad, met huizen van twee en drie kamers met muren van ruwe baksteen op stenen fundamenten; verscheidene hadden centrale ronde haarden. Smalle steegjes scheidden de huizen. Kenmerkend voor deze fase was de overvloed aan oningevulde kuilen (bothroi), die uiteindelijk gevuld raakten met afval, beenderen, potscherven en zelfs hele potten. Het aardewerk, dat duidelijk afwijkt van dat van Lerna III, vertoont een reeks nieuwe vormen en de eerste tekenen – regelmatige spiraalvormige groeven in de bodems en parallelle ingekerfde lijnen – die wijzen op het toenemend gebruik van de pottenbakkersschijf. De geschilderde lineaire decoratie in donker glazuur op het bleke lichaam is kenmerkend voor Lerna IV. Caskey identificeerde vroege voorbeelden van het aardewerk dat in Midden-Helladische contexten zou worden herkend als Minyan aardewerk, en, onder de weinige voorbeelden van geïmporteerd aardewerk, een gevleugelde kruik die karakteristiek is voor Troje, misschien Troje IV.
Lerna V sluit aan op de voorgaande fase en onderscheidt zich vooral door nieuwe stijlen in het aardewerk met de plotselinge, vreedzame introductie van matbeschilderd aardewerk, de dikgladde Argive versie van grijs Minyan aardewerk, en een sterke toename van de soorten geïmporteerd aardewerk, afkomstig van de Cycladen en Kreta (Midden Minoïsch IA). Een nieuwe gewoonte om de doden te begraven in uitgravingen binnen de huizen of tussen de huizen is universeel in die periode.
Moderne geologische technieken zoals kernboringen hebben de plaats geïdentificeerd van het verdwenen heilige Lernameer, dat een zoetwater lagune was, door barrière duinen gescheiden van de Egeïsche Zee. In de vroege bronstijd had het Lernameer een geschatte diameter van 4,7 km. Ontbossing deed het tempo van de slibafzetting toenemen en het meer werd een malariamoeras, waarvan de laatste resten in de negentiende eeuw werden drooggelegd.