זוהו חמש שכבות (VI; איור 3) שיוחסו לתקופות הביזנטית (V; המאה הד' לסה"נ?), הצלבנית או הממלוכית (IV; המאות הי"ב–הט"ו לסה"נ), הממלוכית (III; המאות הי"ד–הט"ו לסה"נ), העות'מאנית (II; המאות הט"ז–הי"ט לסה"נ), והעת החדשה (I). השכבות יתוארו להלן מן הקדומה למאוחרת.

 
שכבה V
בתחתית ריבוע החפירה נוקה מפלס או תשתית של אבני גוויל בינוניות (L69 ,L68) המלוכדות בטין חום-צהבהב קשה המעורב במעט שברי חרס קטנים, חצץ וחתיכות פחם (איורים 4–6). מפלס האבנים תחום ככל הנראה בשתי אבני גזית גדולות שגובהן לא ידוע
(L67 ,L62; מידות 0.27×0.60 מ', 0.44×0.90 מ') וייתכן שהן שריד של ראש קיר איתן (W3), ייתכן חלק ממבנה גדול (איור 7; קווקוו שחור). הקיר (1 מ' אורך לפחות, 2.5 מ' רוחב) בנוי בציר מזרח–מערב משני פנים מסודרים של אבני גזית גדולות (אבנים 62 ו-67) שביניהן ליבה (L69 ,L68).
מן החומר המלכד שבליבת הקיר לוקטו שברי גוף שחוקים ספורים של כלי חרס, חלקם נושא צילוע; על פי טיב החומר, ייתכן שיש לתארכם לתקופות הרומית–הביזנטית. כן נמצאו שני מטבעות, אחד מהשנים 383–395 לסה"נ (ר"ע 141707) ושני אולי גם משנים אלו (ר"ע 141708).
אל הפן הצפוני והדרומי של קיר 3 המשוער ועל גדם הקיר נצמדים ומושתתים קירות ומתקן משכבות III ו-II. המשכו המשוער של קיר 3 למערב לא נחפר בגלל חדירת שכבה IV. אם קיר 3 אכן נמשך למערב, הוא נחתך גם בבור מים (L3) שנמצא במרכז חצר הקלויסטר.
 
שכבה IV
בתחתית ריבוע הבדיקה, בחלקו המערבי והצפוני, נמצא מילוי אדמה שהכיל ממצא אוסטיאולוגי רב (L64). חפירת המילוי לא התאפשרה, ולכן טיב הממצא ותיארוכו אינם ברורים. מילוי 64 חודר לליבת קיר 3 ונראה ששכבה III אף היא חודרת וחותכת את הממצא האוסטיאולוגי. מילוי 64 חתום במילוי אדמה (L50) משכבה III (ר' איור 6) שהכיל שברי כלי חרס מן התקופה הממלוכית, ומכאן שמילוי 64 הוא בן זמן התקופה הממלוכית או קדום לה, ייתכן מן התקופה הצלבנית.
 
שכבה III
לשכבה זו שייכות אומנות הקלויסטר וקיר (W2). אומנה II מושתתת על קיר 3 משכבה V. החפירה לאורך אומנה I וצמוד אליה לא התאפשרה, ועל כן לא ברור על מה היא מושתתת. האומנות בנויות אבני גזית קטנות יחסית, מהן רבועות ומהן מלבניות עם מסגרת שוליים מעוצבת וזיז מוחלק ומעוצב ברישול. בנייה מסוגננת זו הובחנה באומנה II עד בסיסה. צמוד לאומנה I בתחתית ריבוע החפירה נמצאו שברי קנקן מעוטרים בחריטות המתוארכים למאות הי"ג–הט"ו לסה"נ (איור 1:9).
קיר 2 נצמד וניגש אל הדופן הצפונית של אומנה II (ר' איור 4). קיר 2 הוא ככל הנראה משלב הבנייה המקורי של הקלויסטר ונראה ששימש קורה בין אומנה II לאומנה נוספת (III; ר' איור 3). נחשפו רק חלקו הדרומי של הקיר ודופנו המערבית. הקיר בנוי משלושה נדבכים, שני הנדבכים התחתונים בנויים אבני גוויל בינוניות וקטנות ואילו הנדבך העליון, מן המעט שנחשף, מורכב מלוחות אבן (ר' איור 6; חץ). קיר 2 בנוי על יסוד (W2A) העשוי יציקת אבני גוויל קטנות מלוכדות בחומר מליטה אפרפר. היסוד והקיר ניגשים לאומנה II ולאבן 62. לאחר השתתת יסודות הקלויסטר נשפך מילוי אדמה 50 שכיסה את יסוד 2A וניגש אל הקיר עצמו. במילוי נמצאו שברי כלי חרס אחדים המתוארכים לתקופה הממלוכית ואולי לראשית התקופה העות'מאנית, בהם כלים עשויים ביד עם עיטורים גיאומטריים (איור 2:9) וצפחות (איור 3:9), וכן מטבע מן התקופה הממלוכית (ר"ע 141706).
זיהוי מפלס רצפת חצר הקלויסטר המקורית אינו ברור. מחד גיסא, ייתכן שאין לחפש מפלס רצפה או ריצוף שכן חצר הקלויסטר הייתה למעשה גן ירק ששימש להתבודדות הנזירים. אם כך, יש לשער ששכבת האדמה 50 מציינת את מפלס אדמת הגן. מאידך גיסא, ייתכן שלוחות הריצוף שנמצאו בראש קיר 2 הם שרידי ריצוף חצר הקלויסטר שרובו נהרס ונשדד, ככל הנראה בתקופה העות'מאנית. נוסף על כך, האומנות הבנויות היטב עד בסיסן מעידות שאולי יש לחפש את מפלס רצפת הקלויסטר בתחתית האומנות, בנקודת החיבור עם קיר 3.
 
שכבה II
לשכבה זו ייחסנו מתקן מים, תעלת מים הצמודה אליו, קיר ובור שוד.
נחשפה הפינה הצפונית-מערבית של מתקן, ייתכן בור מים (L26; איור 8). נוקו הדפנות החיצוניות של המתקן וחלק קטן מגג המתקן המקורה בקמרון. חלקו העליון של המתקן בנוי אבנים בינוניות מהוקצעות למחצה שביניהן חומר מליטה אפרפר על בסיס סיד עם גריסי פחם, וחלקיו התחתונים בנויים יציקת אבנים וחומר מליטה. נראה שמתאר המתקן רבוע. חלקו הפנימי של המתקן מטויח בשכבה עבה (כ-4 ס"מ) של טיח הידראולי עם גוון ורדרד וגריסי חרס, האופייני לתקופה העות'מאנית. קיר המתקן נצמד לאומנה I של הקלויסטר משכבה III והטיח ההידראולי מכסה את הפן הדרומי של האומנה, ומכאן שזמנו מאוחר לזמן הקמת הקלויסטר. המשך המתקן נמצא בתחומי המסדרון ההקפי של הקלויסטר. דופנות המתקן נצמדות לאבן 67 שבקיר 3 משכבה V בחומר מליטה, וקו התפר ביניהן נראה היטב (ר' איור 4).
צמוד למתקן 26 ממערב וככל הנראה קשור אליו, נחפר קטע קצר מתעלת מים (L25) שדופנותיה הפנימיות מטויחות (ר' איור 8; חצים) ורצפתה בנויה לוחות אבן. התעלה צרה מרוחב לוחות האבן. ייתכן שלוחות האבן הם חלק מריצוף חצר הקלויסטר בשימוש משני. במילוי שמתחת לריצוף התעלה (L66) נמצאו שברי כלי חרס מן התקופה הממלוכית (המאות הי"ג–הט"ו לסה"נ) שביניהם קנקן עם שפה מעובה (איור 4:9) ושבר כלי שיובא מצפון איטליה (Italian Monochrome Sgraffito; איור 5:9).
בין אומנות I ו-II תועד קיר (W1) שסתם את פתח קשת הקלויסטר (איור 10). הקיר מושתת על קיר 3 משכבה V וקצותיו ניגשים לאומנות I ו-II. הקיר בנוי ברישול מאבני גוויל במגוון גדלים שעל פי מידותיהן נלקחו מליבת קיר 3; עדות לכך היא בור שוד (L71) שחדר לתוך ליבת הקיר הקדום (L69).
את שרידי שכבה II חתם מילוי שחרחר (L20) שבו נמצאו שברי כלי חרס מן התקופה העות'מאנית. מתחת למילוי 20 נחפר מילוי אפרפר של אבנים קטנות ואדמה (L40; לא בתוכנית) שהכיל שברי כלי חרס מן התקופה העות'מאנית, בהם חלקים מצינור חרס.
נראה כי במהלך התקופה העות'מאנית הקלויסטר לא עמד במתכונתו הנוכחית. הן בחצר הן במסדרונות ההקפיים נערכו שינויים שכללו סתימת פתחים, הקמת מתקני מים והוספת אגפים חדשים, ייתכן כחלק מביסוס שכונת הדאודייה ומבני משפחת אל-דג'אני על הר ציון.
 
שכבה I
שלב IA (המחצית הראשונה של המאה הכ' לסה"נ). את השרידים מן השכבות הקדומות חתמה רצפת חצר הקלויסטר הבנויה לוחות אבן (L2) שהונחו על שכבת חול ים נקי (L10). שיטת בנייה זו אופיינית לעת החדשה.
שלב IB (המחצית השנייה של המאה הכ' לסה"נ). בין אומנות הקלויסטר הונחו לוחות שיש (L1; ר' איור 4) על מצע בטון. הלוחות הותקנו ככל הנראה בתחילת שנות החמישים של המאה הכ' לסה"נ על ידי משרד הדתות לאחר החלת השלטון הישראלי בהר ציון.
 
על אף הקפה המצומצם של החפירה, חשיפת שרידים ארכיאולוגים, שחלקם ייתכן קדומים ומשמעותיים, סנטימטרים ספורים מתחת לריצוף מתחם קבר דוד, מעלה ביתר שאת את הצורך בחפירות ארכיאולוגיות נוספות במקום. במתחם קבר דוד ובסביבתו טמונים ממצאים ושרידים רבים היכולים לזרות אור על תולדות הר ציון בתקופות הרומית והביזנטית ועל סוגיית הכנסיות הקדומות בהר ציון. המשך החפירות יבהיר אם בתחתית ריבוע הבדיקה אכן נחשף קיר איתן מן המאה הד' לסה"נ.