천룡사 터 주변에선 2004년 청동기시대 유적이 확인되었고, 2006년엔 복원된 삼층석탑 중 가운데 탑의 1층 일부를 발견하는 등 많은 유적이 발견됐다.
2004년 국립경주문화재연구소에서 실시한 경주 남산 정밀학술조사를 통해 천룡사 터 주변에서 청동기시대 유적을 확인하였으며, 2006년 발굴조사에서는 복원된 삼층석탑 가운데 탑의 1층 일부도 발견했다. 2016년에는 화랑문화재연구원이 발굴조사를 실시하여 조선시대에 불교 경전을 인쇄하기 위한 경판經板을 새기고 그것을 보관했던 건물經板閣로 추정되는 대형 건물을 확인할 수 있었다. 이 건물은 조선 숙종 대 이루어진 『묘법연화경』 출판과 관련된 유적으로 추정된다. 현재 절터 내에는 민가를 고쳐서 지은 요사채寮舍寨 : 승려들이 머무는 방, 복원된 삼층석탑과 함께 많은 석재가 흩어져 있다.