Será a mediados del s. XIX cuando se lleven a cabo trabajos más sistemáticos y enfoque arqueológico. Eduardo Saavedra, como ingeniero encargado del estudio de las carreteras de la provincia de Soria, recogió las noticias de la vía romana del Itinerario de Antonino, en el tramo que se dirigía de Asturica (Astorga) a Caesaraugusta (Zaragoza), y más concretamente en su recorrido por la provincia de Soria, entre Uxama (Osma) y Augustobriga (Muro); esto le llevó a realizar excavaciones en 1853, siendo el primero que demostró científicamente la ubicación de Numancia en el cerro de La Muela de Garray, en un trabajo premiado por la Real Academia de la Historia, en 1861. Esta Institución ya había confirmado, en 1799, la ubicación de Numancia en el cerro de La Muela de Garray.
A partir de las investigaciones de Saavedra, los trabajos arqueológicos se sucedieron en la Ciudad. Las primeras campañas oficiales se acometieron entre 1861 y 1867 (año de celebración del XX Centenario de la Epopeya Numantina), por una Comisión de la Real Academia de la Historia, de la que formó parte Saavedra. Estas excavaciones utilizaron el sistema de zanjas (unos 15.000 m2), afectando a nueve manzanas, relacionadas con la ciudad de época romana.
En la Memoria de estos trabajos se proponía a la Academia la continuidad de las mismas y la adquisición de los terrenos para proteger las ruinas. Pero la huida a Francia de Isabel II, en 1868, y el cambio de Gobierno, impidieron su continuidad.
No obstante, estos informes posibilitaron que el cerro de La Muela fuera declarado Monumento Nacional el 25 de Agosto de 1882, pero no se volverían a hacer excavaciones hasta bastantes años más tarde.