התקופה הרומית הקדומה (המאות הא' לפסה"נ-הא' לסה"נ; איור 1) 
בפינה הדרומית-מזרחית של שטח החפירה, כ-7 מ' מתחת למפלס רחוב הגיא, נחשפו שני חלקים של ליבת אבן של קירות (W409 ,W125; יותר מ-3 מ' רוחב), שכיוונה צפון–דרום. ממזרח ניגש לליבת האבן גרם מדרגות גדול (W416; איור 2) שממנו נחשפו שלוש מדרגות ואחת נוספת בבדיקה מוגבלת. המדרגות השנייה והשלישית היו מכוסות לוחות אבן, זהים בסוג הגיר, העיבוד והבליה שלהם לאלו שנתגלו על ראש ליבת האבן (קיר 409). ממערב תחמו את ליבת האבן שלושה קירות בבנייה יבשה, בנויים אבנים גדולות

(W415 ,W127 ,W126). אל קיר 415 ניגשים שני קירות בבנייה דומה (W413 ,W412) שכיוונם מזרח–מערב. בקיר 413 כמה אבני קשת באתרן, המציינות שהפן הפנימי של קירות אלו, בנוי פתיני גיר ומסותת באזמל, היה שריד של אולם מקומר.
החפירה לא הגיעה עדיין לרצפת האולם המקומר אולם שכבת החפירה התחתונה היא שכבת חורבן (לוקוס 4036) המורכבת מאבני מפולת של האולם המקומר (723.7 מעל פני הים). במפות המבוססות על מחקר טופוגרפי של ירושלים (L.H. Vincent and A.M. Steve. 1954. Jérusalem de l’Ancien Testament, Recherches d’archéologie et d’histoire, Pls. I, II) נראים קווי גובה של 720 מ' מעל פני הים בסביבת אוהל יצחק כך שנראה שהחפירה קרובה לרצפה/סלע אם. בפינה הצפונית-מערבית של החפירה נחשף קטע קיר (W215) מתחת לאבני ריצוף שטוחות של הרחוב הביזנטי (הקרדו המשני). הפן המזרחי שלו המעט פגוע היה מצופה כנראה בשכבת סיד. בעבודה מוקדמת באזור התגלה רחוב הרודיאני, כ-2.1-1.7 מ' מתחת לרחוב הביזנטי. הפרש הגבהים של 1.8 מ' שהובחן בחפירה בין מפלס רחוב האבן הביזנטי לבין הריצוף בצד המערבי של קיר 215 עשוי להעיד שהאחרון היה רחוב הרודיאני.
הקרמיקה  בשכבת החורבן של האולם המקומר תוארכה לשלהי תקופת בית שני (המאות הא' לפסה"נ–הא' לסה"נ). המטבעות הקשורים כללו טביעות מזמנו של הנציב אמביבולוס (12/11 לסה"נ; ר"ע 101904), אגריפס הא' (42/41 לסה"נ; ר"ע 76762, 76776, 76777) והנציב פסטוס (59 לסה"נ; ר"ע 101906). אף אחד מהמטבעות הנוספים לא היה מאוחר לשנה השנייה של המרד הגדול (68/67 לסה"נ; ר"ע 76774, 101903, 101905). המכלולים שחתמו שרידים אלו ועובי המילויים (עד 2 מ') מעידים על היקף החורבן וכן על פעילויות הפילוס של בנייה מחודשת מאוחרת באתר.

 

התקופה הרומית (המאות הב'-הג' לסה"נ; איור 3)
את המילויים שכיסו את השרידים הרומיים הקדומים חתכה תעלת יסוד של קיר (W402, אורך חשיפה 4.9 מ', עובי 1.2 מ', גובה ממוצע 0.6 מ' גובה ממוצע), שכיוונו צפון–דרום ושבסיסו היה מונח על ליבת האבן של גרם המדרגות (קיר 409) ומכאן שלא נבנה לפני סוף המאה הא' לסה"נ. אורכן של מקצת מן האבנים, יותר ממטר אחד, העניק למבנה מראה מונומנטלי. ממזרח לקיר 402 נבנו מאוחר יותר שלושה קירות נוספים (W414 ,W408 ,W407) ויצרו חלל מלבני סגור. קיר 414 ניגש לפן המזרחי של קיר 402, כיוונו מזרח–מערב והפן הצפוני שלו בנוי אבנים גדולות בבנייה יבשה, מסותתות עם גבשושיות שטוחות, עשויות בדוקרן או בחוד ומוקפות בשוליים מסותתים באזמל. הטכניקה דומה לסיתות הרודיאני וההנחה היתה שהאבנים שימשו בשימוש משני, אף שהאחידות הכוללת של הבנייה אינה מאשרת הנחה זו. הפן הצפוני של קיר 414 הסתבר כפן חיצון של מבנה הנמשך דרומה. הפן המערבי של קיר 408, שכיוונו צפון–דרום, ניגש לפן הצפוני של קיר 414 ויסודותיו היו מונחים על גבי גרם המדרגות הרומי הקדום. כמה לוחות אבן הסמוכים לקיר 408 היו שייכים לריצוף שחלקו המערבי התאים לראש ליבת האבן של גרם המדרגות ההרודיאני. בפן הפנימי  של קיר 408 שהיה מצופה כולו בשכבת סיד המעידה על עובי הקיר נתגלו שני חרכים (מטר אחד גובה, 0.7-0.6 מ' רוחב, מטר אחד עומק). נראה שקיר 408 נמשך צפונה, אך לא נתגלה קטע נוסף. מקיר 407 שהיה בנוי אבנים קטנות נחשף רק הפן הדרומי.
השפכים שחתמו קירות אלו הכילו קרמיקה רומית, המתוארכת למאות הב' והג' לסה"נ, עם הרבה שברי רעפים (tegulae ו-imbrices). חלק מהרעפים נשא את חותם ה-GXF של הלגיון הרומי העשירי (פרטנזיס/Fretensis), שבסיסו היה בירושלים. חלק מהמטבעות שתוארכו לתקופה נטבעו בירושלים והמאוחרים בהם שייכים לימי הקיסר אלגבלוס (218–220 לסה"נ; ר"ע 76767, 76778).

התקופה הביזנטית (המאות הד'-הז' לסה"נ; איור 4)
התקופה מיוצגת בעיקרה בחלק גדול של הקרדו המשני (לוקוסים 1057, 2038) שכיוונו צפון–דרום (כ-14 מ' אורך חשיפה, 3.0–3.5 מ' רוחב; איור 5). אבני הריצוף שחלקן מרשימות בגודלן (1.6 מ' אורך, מטר אחד רוחב), הונחו באלכסון לציר הרחוב. על כמה מהאבנים חריצים שנועדו לעצירת גלגלי המרכבות. כיווניהם המגוונים הם כנראה תוצאה של תיקוני הרחוב.
אחת מאבני ריצוף הקרדו הוסרה לבדיקת המילויים שמתחת. מרבית הקרמיקה תוארכה לימי חורבן העיר בשנת 70 לסה"נ וכמה חרסים, שנתגלו ממש מתחת לריצוף, תוארכו בבירור לתקופה הביזנטית. נמצאו מטבעות שיסייעו בקביעת הכרונולוגיה.
בצד המזרחי של הרחוב המרוצף נבנתה חזית מבנה (W212 ,W211). בסיס קיר 212 הונח על אבני הריצוף של הקרדו; אחת מאבני הבסיס היתה חוליה של עמוד קטן, עדות לתיקון או שיפוץ. היעדרן של אבני ריצוף מוסבר בחדירת יסודות קיר 211 לתוך המילויים שמתחת. הכניסה למבנה נפתחה לרחוב ונסתמה במכוון בתקופה האסלאמית הקדומה. המבנה הוקם ככל הנראה בין שלהי התקופה הביזנטית לתחילת התקופה האסלאמית הקדומה.
בחלק הדרומי של החפירה מיוצגת התקופה הביזנטית בתעלת ניקוז (לוקוס 4008) שצדה המערבי היה בנוי אבני גזית עשויות גיר וצדה המזרחי חתך קיר רומי קדום גדול

(W402). נבנה קיר חדש (W404), שניגש לפן הפנימי של קיר 408 הקדום, ואשר תעלת היסוד שלו חתכה את המילויים של התקופה הרומית. הקיר חולק לשני קטעים שביניהם חלל ריק לתעלת הניקוז, עדות לכך שהקיר והתעלה בני זמן אחד. כיוון תעלת הניקוז מזרח–מערב, לרחוב הגיא (אל-ואד), הפוך לטופוגרפיה הטבעית של האתר.

 

התקופה האסלאמית הקדומה (המאות הח'-י"א לסה"נ; איור 6)
לשכבה זו מיוחסת רצפת טיח (לוקוס 1070) וקיר קטן (W209) שנבנה ישירות על גבי מרצפות הקרדו וניגש לפתח החסום של הבניין (W214). על פי שברי חרסים שנמצאו במילויים שבין קירות 209 ו-211 (לוקוס 2010) הבניין שהוקם ברחוב כבר לא היה בשימוש בתקופה זו. הרחוב הביזנטי המשיך לשמש, על אף היותו פגוע ומוקטן במידותיו.

 

התקופה הצלבנית (המאות הי"ב-י"ג לסה"נ; איור 7)
הוקם מבנה חדש על גבי צדו המזרחי של הקרדו, קירו הצפוני ניגש לפינה הדרומית של הבניין מהתקופה הביזנטית. בחזית המבנה שני קירות (W135 ,W134), שתחמו פתח לרחוב. תעלת היסוד של קיר 135 חתכה את רצפת הטיח של התקופה האסלאמית הקדומה. קיר מחיצה (W131) שכיוונו מזרח–מערב תחם את החדר מדרום. הפן הצפוני שלו מטויח וניגש במערב, לקיר קצר (W132) שסגר מבנה מטויח קטן (לוקוס 1065), כנראה בריכה, שקירותיה היו מצופים שתי שכבות טיח. שכבת הטיח התחתונה הכילה שברי חרסים והעליונה הייתה מורכבת מסיד מעורב בחרסים כתושים, ששיוו לו גון ורוד-כתום. על פי הטכניקה המציינת בבירור טיח אטום למים, אין ספק שהמבנה הכיל מים. המבנה שימש קרוב לוודאי חנות או בית מלאכה. על פי תעודות המתוארכות לתקופה הצלבנית הרחוב נקרא רחוב הבורסקים ורחוב הפרוונים, עדות לבעלי מלאכה שייצרו או מכרו מוצרי עור ופרווה.
הקרמיקה שנתגלתה מתחת לרצפת המבנה ומעליה (לוקוס 1062) מתוארכת לתקופה הצלבנית (המאות הי"ב-הי"ג לסה"נ). התאריך מאושש גם במטבע איובי (אל-עאדל הא', 1198–1218 לסה"נ; ר"ע 76714). מאוחר יותר, כאשר הפתח היה עדיין בשימוש, נבנה קיר אבן קטן (W130) מול הפן החיצון של המבנה, על גבי מרצפות הקרדו. הקיר נראה כפודיום ועשוי להיות חלק מליבת האבן של גרם מדרגות. בשלב מאוחר, אך לא אחרי המאה הי"ד לסה"נ, נסתם פתח המבנה במכוון (W136).
דרומה משם נחשף חלק ממזוזה צפונית של פתח (W410) בציר ובגובה זהים למבנה החנות/בית המלאכה. הפתח שנמצא סתום, נפתח לעבר חדר שרצפתו נשתמרה. באזור הסף (לוקוס 4025) עשויה הרצפה אבנים קטנות, אך בשאר החדר היא מורכבת מאבנים שחוקות מאוד (לוקוס 4028). השפכים שנמצאה על גבי הרצפה הכילה חרסים המתוארכים לתקופה הצלבנית והמעידים כי בדומה למבנה השני, השימוש בחדר נפסק באותה עת. 
על גבי רצפה 4028 הונח ריצוף חדש (לוקוס 4011), מורכב מאבנים גדולות, בין המאה הי"ג – הזמן שבו ניטש המבנה השני – לראשית המאה הי"ד – תחילת הבנייה של בית המרחץ הציבורי (להלן). נראה כי לוחות אבן וחוליות אבן של עמודים בשימוש משני, שנתגלו מזרחה משם, שייכים לריצוף 4011, שבוודאי כיסה במקור שטח נרחב. מאחר שריצוף זה לא היה קשור בשום סממנים אדריכליים, קשה להסביר אותו, אך ייתכן שהיה חלק מרחוב מהתקופה הצלבנית.

התקופה הממלוכית (המאות הי"ד-הט"ו לסה"נ; איור 8)
בתקופה זו השתרע בית מרחץ ציבורי (חמאם) על פני כל האתר. על אף הרס במרכז המבנה עקב בניית מאגר מים בתקופה העות'מאנית וכמה מבנים קיימים, תוכנית החמאם נחשפה כמעט במלואה, כולל חזיתו המערבית (W200 ,W100). חדר המלתחה נשתמר בשלמותו (איור 9). קמרון צולב כיסה על דלת מונומנטלית, עם ספסלים משני צדיה, אשר נסתמה בסוף התקופה הממלוכית (סוף המאה הט"ו לסה"נ). בחדרים החמים היבשים שהובילו לתנורי החימום השתמרה מערכת ניקוז (לוקוס 1028) לריקון בתי השימוש. ממזרח וממערב לחדר המתומן היו חדרים קטנים. לחדר החם היבש בחלק המרכזי של בית המרחץ תוכנית דומה. במהלך עונת 2005 נחשף חלק מחדר מזרחי צמוד במצב השתמרות טוב עם  בסיס של כיפה וכמה נדבכי לבנים מעל קיר W139, שתחם אותו ממזרח. צדו הפנימי של קיר 139 היה מעוטר בסטוקו.
הבריכות (לוקוסים 2055, 3025, 3026), שרצפותיהן מטויחות, היו בנויות מעל תנורי החימום שהפיקו אדים ומערכת כפולה של תעלות הזרימה אוויר חם. הראשונה, שהובילה אוויר חם מהתנור, הייתה רשת תעלות סגורות שנבנו מתחת לרצפות החדר המתומן ושני החדרים הקטנים (לוקוסים 2040, 3027). השנייה, שהובילה אוויר מרצפות הבריכות, הבטיחה הזרמת אוויר חם דרך צינורות חרס לחדרים החמים היבשים. כל התעלות התלכדו בקצה הדרומי של קיר החזית (W100), שם נמשך האוויר לתוך ארובה (לוקוס 1079). החומר הקשור לרצפות החמאם ומפלס הנטישה שלהם מתוארך לראשית המאה הי"ד עד סוף המאה הט"ו לסה"נ. בדיקת פחמן 14 של דגימות טיח משלב הבנייה של חדר המלתחה וכן מציפוי קירותיו, לאחר הסבתו למאגר מים, אישרה תאריך זה. תוכנית החמאם זהה לזו של 'חמאם אל-עין', שמצפון אף שהיא קטנה מעט יותר. מטקסט ארכיוני משנת 1531 ניתן לזהות את החמאם של אוהל יצחק עם החמאם הממלוכי הידוע בשם 'מוסתחם דרג' אל-עין' (مستحم درج ال).