Dopo il rinvenimento occasionale della carronata, nella primavera del 2001 la Soprintendenza avviò una prima campagna di indagini subacquee sotto la direzione degli archeologi Carlo Beltrame e Dario Gaddi. A seguito di indagini strumentali fu possibile localizzare ulteriori pezzi d’artiglieria isolati e altri oggetti appartenenti al relitto del Mercurio. Le campagne di scavo sono proseguite dal 2004 al 2011, consolidando una collaborazione di lungo corso tra Soprintendenza e Università Ca' Foscari di Venezia. Il metodo utilizzato per lo scavo subacqueo fu quello stratigrafico. Le particolari condizioni conservative che caratterizzavano soprattutto la fiancata sinistra del relitto, hanno permesso di procedere con la rimozione del primo livello di reperti, riportando alla luce scarpe in cuoio, resti scheletrici dell’equipaggio e piccoli oggetti di corredo personale. Tutti i reperti sono stati documentati con l'impiego della tecnica fotogrammetrica, che restituisce forma e posizione di oggetti giacenti su quote diverse, mediante interpretazione e misura di immagini fotografiche.
