התקופה הרומית. בחפירה התברר כי השער נבנה על מסד אבן בראש גדה של ערוץ עמוק (איור 2). הקיר הדרומי של המסד נבנה לגובה רב (2.8 מ' ויותר) בשל עומק הערוץ. קיר זה נבנה משישה נדבכים של אבנים מהוקצעות מלוכדות בטיט אפור, המושתתים על יסודות שנבנו בדירוג של שתי מדרגות. הקיר המזרחי של המסד נבנה באופן דומה אך גובהו קטן לכיוון צפון, בהתאם לעומק הערוץ. הקיר המערבי של המסד מתעגל, בהתאם לקיר המגדל המערבי. רק קטע קטן מהקיר המערבי נחשף, שכן יש מעליו בנייה מאוחרת.

ממזרח למסד, ליד החומה מהתקופה הביזנטית, נחפר חתך בדיקה (איור 3). בחתך נחשפו שכבות של אדמה כהה וחול סטרילי לסירוגין. מתחת ליסודות החומה התגלו שרידי צינור חרס מדופן בטיח. הקרמיקה שהתגלתה בחתך מתוארכת לתקופה הרומית הקדומה.
במרחק של 0.65–1.50 מ' מדרום למסד השער נבנה קמרון, מעל ערוץ הנחל. בחתך שנחפר בין מסד השער לקמרון התגלו שכבות מילוי של אדמה ואבנים. בחלקו התחתון של החתך, באדמת חרסית, התגלו חרסים מעטים מהתקופה הרומית. בשכבה העליונה בחתך לא התגלו חרסים. הקימרון (16 מ' אורך, כ-5 מ' רוחב) נבנה באבני גזית בתקופה הרומית, ונחשפו ממנו תשעה נדבכים (איורים 4, 19). יסודות הקמרון נבנו בתוך תעלת יסוד שנחפרה לתוך אדמת חרסית כהה. הקמרון נשען בצדו הצפוני-מזרחי על בולדר בזלת גדול שהגדיל את עמידתו בפני שיטפונות. הקיר הצפוני של הקמרון נחשף לכל אורכו, והקיר הדרומי נחשף רק בחלקו המרכזי. נראה כי גובהו המקורי של הקמרון הגיע עד מפלס השער, ואין ספק שהוא שימש כגשר בכניסה לעיר. הקמרון ארוך פי שלושה מרוחב מעבר השער, ואפשר שמשני צדי השער הייתה רחבת כניסה. בצדו המערבי מוסתר כיום הקמרון בקיר עבה מהתקופות הפאטימית, בחלקו האמצעי בנוי עליו גשר מהתקופה העבאסית ובחלקו המזרחי בנוי עליו קיר קשתות מהתקופה העבאסית (להלן).
 
התקופה הביזנטית. גם בתקופה זו היה השטח שמדרום לשער מחוץ לתחומי העיר. השער המשיך לשמש בשינויים קלים ונראה כי כך גם הקמרון שמדרום לו. השינוי העיקרי בתקופה זו הוא בניית החומה, שהשער שולב בה. קטע החומה שנחשף בחפירה הוא חלק מחומה ארוכה שתחילתה בחוף הכנרת בצפון-מזרח, המשכה מתחת למלון 'נהר הירדן', הלאה לרכס שממערב לטבריה, היא מקיפה את הר ברניקי, יורדת לאזור השער וחוזרת לכנרת. נראה כי זו החומה שנבנתה בימי הקיסר יוסטיניאנוס במאה הו' לסה"נ (פרוקופיוס, על הבניינים ה', ט', 21). החומה בתקופה הביזנטית תחמה שטח נרחב, אולם מחפירות שנערכו במקומות שונים בטבריה עולה כי חלקים רבים בשטח זה לא היו מיושבים, ונראה כי העיר הייתה קטנה בהרבה מהשטח התחום בחומה.
בשטח החפירה נחשפה החומה (60 מ' אורך חשיפה, כ-1.5 מ' רוחב) לאורך הגדה הצפונית של ערוץ הנחל, ממערב וממזרח לשער. בחלק שממערב לשער נחשפה ליבת החומה, שנבנתה באבנים מהוקצעות מלוכדות בטיט קשה. הפן החיצוני של החומה נבנה באבני גזית מבזלת (איורים 5, 6). חלק מאבני החומה או כולן שימש בשימוש משני. יסודות החומה נבנו על מסד של אבני גוויל גדולות וטיט אפור קשה. בחלקה המערבי נבנה צמוד לחומה, בתוך ערוץ הנחל, מבנה מהתקופה העבאסית.
בחלק שממזרח לשער נבנתה החומה משני נדבכים תחתונים של אבני גזית ומעליהם נדבכים של אבנים מהוקצעות (איור 3).
בהמשך החומה למזרח היא נבנתה במדרון. הפן החיצוני נבנה כולו באבני גזית (איור 7). בנדבך השני מלמעלה היו משולבות שתי המצבות ועליהן כתובות בלטינית (איור 8), שהוצאו ממקומן בשנת 1941, ומלמדות כי קטע זה של החומה נבנה כנראה אחרי המאה הב' לסה"נ. על חלק מאבני החומה השתמרו שרידי טיח לבן, שמלמד כי החומה הייתה מטויחת בטיח לבן בוהק.
בקצה המזרחי של החפירה נחשף מגדל רבוע (5×5 מ'; איור 9), שנבנה מחוץ באבני גזית ומפנים מליבה של אבנים מהוקצעות ואבני גוויל מלוכדות בטיט קשה. גם על אבני המגדל השתמרו שרידי טיח לבן. שברים רבים של טיח התגלו לרגלי המגדל.
ממערב למגדל נפרצה החומה ונהרסה כמעט עד ליסודותיה. לא ברור מתי היא נפרצה, אך הפירצה הייתה קיימת בזמן חשיפת החומה בשנת 1941. ליבת החומה בפירצה נבנתה באבני גוויל גדולות מלוכדות בטיט קשה. בתוך הטיט התגלו שברים קטנים של חרסים בצבע חום כהה, רובם לא זוהו, אך החומר דומה לחרסים מהתקופה הביזנטית ומחזק את תיארוך החומה לתקופה זו.
 
התקופה האומיית. בתקופה זו החלה בנייה מחוץ לשער. ממערב לשער, במרחק של כ-1.9 מ' מדרום לחומה, התגלו שלושה עמודים, המרוחקים 2.7 מ' זה מזה (איור 5). הם השתמרו לגובה של חוליה אחת או שתיים. העמודים הוצבו על בסיסים פשוטים. אל העמודים ניגשת שכבת אדמה ובה הרבה אפר; בשכבה זו התגלו חרסים מהתקופה האומיית. קיר שנבנה בתקופה העבאסית צמוד לעמודים משבש את השרידים מהתקופה האומיית, אך נראה כי העמודים הם לא חלק ממבנה, אלא שהם הוצבו במקביל לחומה כחלק מטיילת לאורך הערוץ.
בתקופה האומיית החלה הצטברות של סחף בקרקעית הערוץ. נראה כי הגורם לכך היה הצטברות של בולדרים סמוך לקיר הדרומי של הקמרון, בזמן שהקמרון מהתקופה הרומית היה עדיין בשימוש. בסוף התקופה נהרס הקמרון ברעש האדמה של שנת 749 לסה"נ.
 
התקופה העבאסית. בתקופה זו התרחבה טבריה מאוד, והשער חדל לשמש בתפקידו המקורי, אם כי השימוש במבנה נמשך. משני צדי הערוץ נבנו מבנים, שקירותיהם הושתתו על קמרונות וקירות תמך. על שרידי הקמרון מהתקופה הרומית, שנהרס ברעידת האדמה, נבנה בחלק המרכזי קמרון חדש ששימש כגשר (איורים 4, 10). הקמרון נבנה כנראה מאבני ההריסות של הקמרון מהתקופה הרומית, אך איכות הבנייה ירודה. שיפוע הדפנות של הקמרון מהתקופה העבאסית תלול מזה של הקמרון מהתקופה הרומית, מכיוון שבערוץ הצטברה שכבה עבה של סחף והיה צורך להגביה את הקמרון. כתוצאה מכך גבוה הגשר בכמטר מגובה מעבר השער. הגשר רוצף בלוחות של אבני בזלת (איור 11). הדרך משני צדי הגשר לא הייתה מרוצפת. ממזרח לגשר, בשטח הקמרון מהתקופה הרומית, נבנו שלוש קשתות באבני גזית (איור 12). אחת הקשתות נבנתה על אומנה המורכבת מחוליית עמוד ומעליה בסיס עמוד הפוך. יתכן כי הקשתות תמכו רצפה שהונחה על קורות עץ ושימשה כרחבה ממזרח לגשר. ממערב לגשר, צמוד אליו, נבנה קמרון (12 מ' אורך; איור 13) באבני גזית וביניהן אבנים מהוקצעות ואבני גוויל. על סמך קירות שהתגלו מצפון לערוץ נראה כי מעל הקמרון נבנה מבנה, והקמרון איפשר זרימת מים בערוץ. בתוך הקמרון הצטבר סחף ובו התגלו חרסים מהתקופה העבאסית. ממערב לקמרון, על הגדה הצפונית של הערוץ, נבנה מבנה שנסמך אל החומה וקירו הדרומי יורד עד קרקעית הערוץ (איור 6). שרידי מבנים נוספים התגלו על הגדה הדרומית של הערוץ.
במערבו של הערוץ, לרגלי מפל, נחשפו אומנות גזית של גשר מהתקופה העבאסית (איור 14), עליו עבר כנראה אחד מרחובות העיר. בראש האומנה הצפונית ניכר תחילת הקמרון. האומנה הדרומית השתמרה לגובה עשרה נדבכים.
בערוץ הנחל ממזרח לגשר ולקמרון לא התגלו שרידי מבנים. בשטח זה הערוץ דופן בשני צדיו בקירות תמך איתנים, שנבנו באבני גוויל מלוכדות בטיט קשה (איור 15). בקירות שולבו במרחקים שווים אבנים בולטות; הן שולבו בדרך כלל בזוגות, האחת מעל השנייה (איור 16). בחלק המזרחי של הערוץ התגלו אומנות גזית קשותות שנבנו במרחקים שווים (איור 17). נראה כי קירות התמך נבנו למנוע גלישת קרקע לערוץ וסתימתו. הערוץ המשיך למזרח עד לכנרת. כיום הוא חסום כולו באדמת סחף.
 
התקופה הפאטימית. המכלול מהתקופה הפאטימית הוא המשך ישיר של הבנייה בתקופה העבאסית. טבריה המשיכה לשגשג וכמעט בכל מקום בעיר התגלו שרידים מהתקופה. השינוי העיקרי בשטח החפירה הוא הרס הקמרון מהתקופה העבאסית. על גבי סחף שהצטבר בקמרון נבנה קיר תמך גבוה (איור 18) מאבני גוויל בשיטת בנייה הדומה לזו של קירות התמך של הערוץ. הקיר מסתיר חלקים מהקיר הדרומי של הקמרון מהתקופות הרומית והעבאסית.
מדרום לערוץ נבנו מבנים, שרק קטעים קטנים מהם נחפרו. יתכן ומבנים אלו נבנו כבר בתקופה העבאסית, אך הם המשיכו לשמש גם בתקופה הפאטימית. בקיר הצפוני של אחד המבנים התגלתה תעלת ניקוז קטנה, שנועדה כנראה לניקוז מי גשמים מהחצר לערוץ הסמוך. צמוד לקיר התגלה שפך אשפה שהושלכה מהמבנה לערוץ. המבנים הסמוכים לערוץ ניזוקו מפעם לפעם כתוצאה משיטפונות. הקירות הפגועים חוזקו בקירות שנבנו צמוד אליהם.
במחצית השנייה של המאה הי"א לסה"נ הצטמצם שטחה של טבריה במידה ניכרת. האוכלוסייה שנשארה בעיר התרכזה בתחומי העיר העתיקה של היום, שהוקפו בחומה ולפניה חפיר. הגורם להצטמצמות העיר אינו ברור דיו. יתכן והיה זה צירוף של גורמים ביטחוני וכלכלי שהביא לירידה הדרגתית של העיר עד לנטישת מרבית שטחה.
 
בחפירה נבדקה הצטברות הסחף בערוץ הנחל בשני חתכי בדיקה, האחד בחלקו המערבי של הערוץ והשני ממזרח לגשר. בחתך שממזרח לגשר (איור 19) הובחן כי בתקופות הרומית והביזנטית כמעט ולא הצטבר סחף בקרקעית הערוץ. נראה כי בתקופות אלו, בהם היה הערוץ מחוץ לתחומי היישוב, הייתה בו זרימה סדירה של מי שיטפונות. הצטברות הסחף החלה בתקופה האומיית, עוד לפני חורבנו של הקמרון. בתקופה זו החלה ההתיישבות מחוץ לחומה. נראה כי הגורם להצטברות הסחף היה הצרת הערוץ בעקבות בנייה בחלק המזרחי של העיר. הצטברות הסחף נמשכה בתקופה העבאסית, שבה התרחבה הבנייה מחוץ לחומה. מבנים שנבנו על גדת הערוץ הצרו עוד את ערוץ הזרימה. הצטברות הסחף התגברה יותר בתקופה הפאטימית והגיעה לשיאה עם נטישת חלק זה של העיר. ממערב לגשר התגלו קערות ברונזה שנסחפו בשיטפון אך לא עברו מתחת לגשר, שכן זה נסתם לחלוטין (איור 20). עם סתימת הערוץ החלו מי השיטפונות לחפש אפיקים חדשים. נראה כי בשלב מסוים זרמו המים בשטח שבין החומה לערוץ הסתום. סתימת הערוץ גרמה להתפרסות הסחף שהובא בשיטפונות ולכיסוי שרידי השער והמבנים שבקרבתו.
בחפירות שנערכו בשטח שמדרום לשער מהתקופה הרומית נחשפו מערכת ניקוז שנועדה להגן על השער והמבנים שסביבו. לב המערכת הוא ערוץ נחל היורד מהרכס שממערב וממשיך לכנרת. נראה כי השער נבנה סמוך לערוץ במטרה לשלב את הערוץ במערכת הביצור. מדרום לשער נבנה מעל לערוץ קמרון ארוך שעליו עברה הדרך מחמת טבריה וכנראה גם נבנתה רחבת השער. המקורות מעידים על חומה בדרום טבריה כבר במאה הא' לסה"נ, אך שרידי החומה שנחשפו עד כה מתוארכים לתקופה הביזנטית. חומה זו נבנתה לאורך הגדה הצפונית של הערוץ ושילבה בתוכה את השער מהתקופה הרומית. עד סוף התקופה הביזנטית שימשו השער והחומה כגבול הדרומי של טבריה. השטח שבין העיר לחמת טבריה לא היה מיושב. בתקופה זו המשיך הנחל לזרום ולמעט הקמרון לא נעשו עבודת בנייה מחוץ לחומה. בתקופה האומיית העיר התרחבה, והחל להצטבר סחף בערוץ. בסוף התקופה נהרס הקמרון מן התקופה הרומית ברעש האדמה של שנת 749 לסה"נ. בתקופות העבאסית והפאטימית הגיעה טבריה לשיאה. בתקופה זו התגברה הרבדת הסחף וגובה אפיק הזרימה עלה בהתמדה. השיטפונות בערוץ גרמו לפגיעה בקירות המבנים הסמוכים לערוץ. במחצית השנייה של המאה הי"א לסה"נ נעזב מרבית שטחה של טבריה ובו גם אזור השער. הטיפול במערכת הניקוז פסק והסחף סתם אותה כליל. שיטפונות מאוחרים יותר הביאו כמויות גדולות של סחף שהתפרס בכל השטח וגרם לכיסויים של השער, החומה והמבנים הסמוכים. תופעה זו המשיכה עד לימינו, כשהשיטפונות יוצרים מדי פעם אפיקי זרימה חדשים והם מגלים קטעים מהשרידים העתיקים ואחר כך מכסים אותם בסחף. ניקוי מערכת הניקוז הקדומה מאפשר היום זרימה חופשית של מי השיטפונות ומגן על העתיקות שנחשפו.