בחודשים יוני–ספטמבר 2010 נערכו שתי עונות של חפירת הצלה באתר הפרוטוהיסטורי שבמשמר העמק (הרשאות מס' 5932-A-5988 ,A; נ"צ 21382/72372). החפירה, מטעם רשות העתיקות ובמימון קיבוץ משמר העמק, נוהלה על ידי ע' ברזילי ונ' גצוב (צילום שטח), בסיוע י' יעקובי, י' לבן וח' עז א-דין (מנהלה), ו' אסמן, י' שמידוב, ר' מישייב ומ' קאהן (מדידות), חברת Sky View (צילום אוויר), צ' סוריקוב (רישום), ע' מרדר ומ' הרטל (ייעוץ והנחיה), צ' הורוביץ ופ' אבו-זידאן (קשר עם יזם הפיתוח). תודות לקיבוץ משמר העמק על הסיוע הרב לחפירה.
שטח האתר כ-40 דונם (איור 1). בחפירות קודמות התגלו בדרום האתר (שטח H) בעיקר שרידים מהתקופה הניאוליתית הקדם-קרמית ב', בהם מתחם מרוצף בלוחות אבן שהיה כנראה מוקד פולחן ולידו מתחם קבורה. בצפון-מזרח האתר (שטחים: B ,A ו-G) נחשפו שרידים מן התרבות הירמוכית המתוארכים לראשית התקופה הניאוליתית הקרמית, וכן הצטברויות מראשית תקופת הברונזה הקדומה ומתקופת הברונזה הביניימית (חדשות ארכיאולוגיות 122).
החפירה התמקדה בשטח I שבצפון האתר ונפתחו בה ארבעה שטחי משנה. בשני שטחי המשנה המערביים (I4 ,I3) לא התגלה ממצא ארכיאולוגי, והם היו ככל הנראה מחוץ לתחומי היישוב. בשטחי המשנה המזרחיים (I2 ,I1) נפתחו תשעה ריבועי חפירה ונחשפו שבע שכבות יישוב.
שכבה VII. נחשף שטח נרחב של רצפת טיח עשויה מגיר שרוף (איור 2). הרצפה מושתתת על אבנים קטנות המונחות על קרקע בתולה. כלי הצור משכבה זו כללו ראשי חצים ולהבי מגל האופייניים לתקופה הניאוליתית הקדם-קרמית ב' (איור 3).
שכבה VI. בשניים מריבועי החפירה בשטח 1I נחשפו שני קירות היוצרים פינה של מבנה רחב ממדים (איור 4). החרסים שנמצאו במצבורים שנשענו על הקירות כללו טיפוסים האופייניים לתרבות הירמוכית ולתרבות הלודית מן התקופה הניאוליתית הקרמית (איורים 5, 6). בשטח I2 נחשפה שכבת אבנים המכילה ממצא מן התקופה הניאוליתית הקרמית.
שכבה V. שרידים משכבה זו נמצאו רק בתחום מצומצם בדרום שטח החפירה. נחשפה רצפה שעליה נבנו שלוש שורות אבנים היוצרות מרחב מלבני.לא ברור אם אלה שרידי קירות דלים או שרידי מתקן (איור 7). קנקן חרס שנמצא תחת הרצפה וחרסים אחדים שנמצאו מעליה (איור 8) מזוהים עם תרבות ואדי רבה, מראשית התקופה הכלקוליתית הקדומה.
שכבה IV. נתגלו שרידים מקוטעים של מבנים מעוגלים או סגלגלים שאינם מתחברים לכלל מבנים שלמים (איורים 9, 10). כלי החרס שנמצאו בשכבה זו מתארכים אותה לתקופת הברונזה הקדומה 1א' ובולטות בהם קדרות אפורות ממורקות ופערורים בעלי רכס מעוטר סמוך לשפה.
שכבה III. נחשפו שני מבנים סגלגלים גדולים (איור 11), דומים מאוד למבנים שנמצאו בשכבה III בקריית אתא (IAA Reports 18). מהמבנה המזרחי נחשפה רק מחציתו. המבנה המערבי נחשף בשלמותו ועל רצפתו נמצא שפע של כלי אחסון שבורים באתרם (איור 12). על פי כלי החרס שנמצאו על רצפת המבנה יש לייחסו לשלב מוקדם בתקופת הברונזה הקדומה 1ב'. במכלול פערורים עם שפה מעובה ומעוגלת, פיטסים עם שפה זקופה שאינה קשתית וקדרות מהטיפוס המאוחר של משפחת הכלים האפורים הממורקים.
שכבה II. נמצאו קטעי בנייה דלים ומעט חרסים מתקופות רבות. אי אפשר לקשר בוודאות בין החרסים לשרידי הבנייה. בין התקופות שאליהן יש לייחס את החרסים יצוינו התקופות הברונזה הקדומה 2, הברונזה הביניימית, הברונזה התיכונה והרומית. מתקופת הברונזה התיכונה נמצא קבר ובו שרידים דלים של עצמות אדם וראש של רומח ברונזה עם פותה (איור 13). סמוך לפני השטח במזרח החפירה התגלתה פינת מבנה (איור 14), וייתכן שהוא מן התקופה הרומית הקדומה.
שכבה I. התגלתה חצר וסביבה כמה חדרים ממבנה חצר רחב מידות (איור 15). מהמבנה שרדו רק היסודות ובמפלס פני השטח נמצאו שברי רעפים שוודאי קירו את החדרים. מקור הרעפים בנמל מרסיי ועל רובם הוטבע סמל הלב של מפעל הרעפים של האחים רו (איור 1:16). על פי הרעפים המבנה הוקם בסוף המאה הי"ט. כמו כן התגלו רעפים ספורים שעליהם סמל ברבור (איור 2:16) והם ככל הנראה הובאו בשלב מאוחר של קיום המבנה, בראשית המאה הכ', לצורך תיקונים. לדברי מיכה לין ממשמר העמק המבנה לא עמד על תלו בעת שנוסד הקיבוץ (1930) ועל כן ניתן להעריך שהוא שימש עשרות שנים ספורות.
מן החפירה עולה שבצפון האתר יש תל ארכיאולוגי שאינו ניכר על פני השטח. זוהו שבע שכבות, הקדומה מהתקופה הניאוליתית הקדם-קרמית ב' והמאוחרת משלהי התקופה העות'מאנית. חרסים אחדים מתקופות שלא יוחסה להן שכבה מעידים כי טמונות בתל שכבות שטרם זוהו. הממצאים מהתקופה הניאוליתית הקדם-קרמית שהתגלו בשכבה VII הם שרידי יישוב ומעידים כי המתחם הפולחני שהתגלה בשטח H לא היה מונומנט המנותק מיישוב. המבנה ושאר השרידים מהתקופה הניאוליתית הקרמית שהתגלו בשכבה VI מתווספים לתמונה כללית שהולכת ומתגבשת על יישובי תקופה זו בצפון ארץ ישראל. מכלול כלי החרס שנמצא בשרידי שכבה III מצטרף לממצא מראשית הב"ק 1ב' שהתגלה בשטח G, ובחינתו תאפשר הגדרה מדויקת יותר של התרבות החומרית משלב זה.