התקופה הניאוליתית הקדם-קרמית ב'. בחפירות הקודמות בשטח B נחשפו שתי שכבות יישוב ובהן שרידי מבנים, מתקנים וקבורה. השרידים הקדומים ביותר נמצאו הישר על פני הסלע הטבעי. בחפירות החדשות נמשכה חשיפת השרידים ובחלקו הצפוני של השטח נחפרו שרידי מבנים עגולים, בנויים מאבני שדה (איור 2), שביניהם רצפת טיח ומוקד אש, ולצדם קבורות אחדות. לבד מהממצא האופייני לתקופה, הכולל כלי צור, כלי אבן ואובסידיאן, ונתגלו גם שתי צלמיות זואומורפיות מאבן.

 
תקופת הברונזה התיכונה (שכבה VIII). בחפירות הקודמות בחלקו הדרומי של שטח A ובחלקו הצפוני של שטח B נמצאו שרידים אחדים של בנייה מתקופת הברונזה התיכונה. בחפירות החדשות נמצאו חרסים מתקופה זו, במילויי המדרון שלתוכו נבנה הקיר הצפוני של מבנה המקדש מתקופת הברזל 2א', אך לא נמצאו שרידים אדריכליים.
 
תקופת הברונזה המאוחרת (שכבה VII). בדומה לחפירות הקודמות לא נמצאו שרידים אדריכליים מתקופת הברונזה המאוחרת, אך חרסים מתקופה זו שנמצאו במילויים החתומים תחת רצפות חצר המקדש, מעידים על נוכחות באתר בפרק זמן זה. 
 
תקופת הברזל 2א' (המאה הט' לפסה"נ; שכבה VI). בחפירות קודמות נמצאו שרידים אחדים מתקופה זו, בעיקר בשטח B, ובהם מבנה ציבור גדול 'מבנה 500' (שתוארך במקור לשלהי תקופת הברזל), כמה ממגורות בקצהו הצפוני של השטח ושרידי מבנים ומתקנים בחלקו הדרומי. בשטח D נחשף ראש קיר. בחפירות החדשות בשטח B נחשף שלב הייסוד המקורי של מבנה 500, שפינתו הצפונית-מזרחית בנויה על ממגורה ומבטלת אותה (איור 3). מהחפירות עולה שהמבנה הוא חלק ממכלול של מקדש. חרסים רבים וכלי פולחן, שנמצאו בתעלת היסוד של המבנה ופזורים על רצפת החצר, מתארכים את המקדש לתקופת הברזל 2א'. המכלול בנוי כנגד המדרון, בציר מזרח–מערב, ולו שלושה מרכיבים: חצר, מבוא ומבנה שפתחו קבוע בקיר המזרחי (איור 4). המכלול נחפר חלקית, ועל כן מידותיו המדויקות ותכניתו אינם ידועים. החצר פולסה ברצפת עפר כבוש ובמרכזה, מול פתח הכניסה למבנה, נבנה מזבח רבוע. המזבח בנוי מאבני שדה שאינן מהוקצעות והשתמר לגובה של שלושה נדבכים. מצפון למזבח נמצא בור אשפה שנחפר לתוך רצפת החצר (איור 5). הבור הכיל כמות גדולה של כלי חרס ופולחן שבורים, עצמות, שחלקן שרופות ועל חלקן סימני חיתוך, ואפר. יש להניח שהבור שימש בור אשפה של המקדש. מצפון לבור, על הרצפה, נמצאו כלי חרס ופולחן רבים, שבורים ופזורים בשטח של כ-1.0 × 1.5 מ"ר. בכלי הפולחן שברי כנים מעוטרים בזיזים ובמוטיב 'העלים התלויים', קובעות, תליונים, שתי צלמיות זואומורפיות ושני ראשי צלמיות אנתרופומורפיות (איור 6). כלי הפולחן והצלמיות שעל הרצפה כוסו במכוון בשכבה עבה של עפר וגושי טיח (איור 7). המבוא והמבנה השתמרו חלקית, וחלקם הדרומי נסחף במורד המדרון. הקיר הצפוני של המבנה מסיבי (כ-2 מ' רוחב) ומשמש קיר תמך במדרון (איור 8), ובקצהו המזרחי אומנה בולטת שתוחמת את המבוא מצפון. בין האומנה ופתח הכניסה למבנה בסיס עמוד מאבן גיר. בהנחה שהמבנה סימטרי, אפשר לשחזר אותו כמבנה אורך שפתחו הרחב קבוע בקיר המזרחי, שתי אומנות בולטות תוחמות את המבוא שבחזית המבנה, וביניהן בסיסי עמודי אבן שניצבו בצדי הכניסה. בחלק המערבי של שטח החפירה נחשף חדר צר הצמוד לתוואי קיר התמך המסיבי מצפון. ייתכן שחדר זה הוא חלק משורת חדרים שהיו מצפון לאולם המרכזי, ואולי אף הקיפו אותו משלושת עבריו. בתוך המבנה זוהו ספסלי אבן בנויים צמודים לקירות בצפון ובמזרח, וחמש אבני שדה בינוניות שהוצבו על צדן הצר, על רצפת העפר המהודק, סמוך לספסל הצפוני (איור 9); ייתכן ששימשו מצבות.
 
תקופת הברזל 2ב' (המאה הח' לפסה"נ; שכבה V). בחפירות הקודמות נמצאו עדויות ליישוב חקלאי מתפתח בתקופת הברזל 2ב'. בשטחים A ו-D נחפרו עשרות ממגורות מדופנות באבני שדה, ובחלקו הדרומי של שטחA  נחשף חלק ממבנה מחסנים ובו כמות גדולה של פערורים. בשטח B נתגלו שרידי מבני מגורים. בחפירות החדשות נחשפו מחדש, נחפרו ופורקו פרטים בחצר, במבוא ובחלק קטן ממבנה 500, המייצגים את שלב הבנייה השני של המכלול (איור 10). בשלב זה הוגבהו מפלסי הרצפות בתוך המבנה ומחוצה לו וחתמו תחתם את הספסלים והמצבות (שבתוך המבנה) ואת המזבח, הפאביסה, כלי הפולחן והצלמיות שבחצר. בחצר נבנו רצפת טיח לבנה, מתקנים, קירות תמך ומחיצה (איור 11), וכנראה הוארכה האומנה הצפונית. בחלקה המערבי של החצר נבנה גרם מדרגות מאבני שדה מהוקצעות, העולה מהחצר אל המבוא המרוצף באבני שדה קטנות ובינוניות. הגבהות ותוספות אלו משקפות שינויים מבניים שנערכו במכלול המקדש בתקופת הברזל 2, אף שתכניתו הבסיסית נותרה בעינה.
 
שלהי תקופת הברזל 2ב' (המאות הז'–הו' לפסה"נ; שכבה IV). בתקופה חלה תנופת בנייה אדירה באתר, המעידה על גידול ביישוב. בחפירות הקודמות בשטח A נחפר חלק ממבנה גדול, 'מבנה הריצופים'; בשטח D נחפרו חלקי מבנים וכמה ממגורות ששימשו בשלב זה, ואולי אף נבנו בו. בשטח B נחשפו כמה מבנים מתקופה זו, שהבולט בהם הוא מבנה 500. בשכבת אפר על רצפת המבנה נמצא ראש שרביט עשוי 'כחול מצרי' (Egyptian Blue). ממזרח למבנה נמצאת חצר גדולה ובה רצפת טיח לבנה ומגוון מתקנים. לתמונה זו מצטרפים ממצאי החפירות החדשות המעידים על פעילות בנייה אינטנסיבית באתר והתפשטותו למזרח (שטח A) ולמערב (שטח G). בשטחים A ו-G נחפרו שרידים משלהי תקופת הברזל 2ב', שלעתים הושתתו הישר על הסלע ולעתים על הצטברות עפר ללא כל שרידים אדריכליים או ממצא חומרי המעידים על בנייה באזור בתקופות קדומות. בחלקו המזרחי של שטח A הושלמה חפירת הפינה הדרומית-מזרחית של מבנה הריצופים, ונחפרו מבנים ממזרח לו. בחפירות אלו הובחנו לפחות ארבעה שלבי בנייה מתקופת הברזל 2ב': בשלב ראשון נבנו ממגורות מדופנות באבני שדה קטנות; בשלב השני נבנה מבנה הריצופים, ששימש לאחסון, ומבנה נוסף, מטויח, ממזרח לו, החותכים את הממגורות (איור 12); בשלב השלישי נבנו תוספות של קירות דלים, מאבני שדה, כדי ליצור חלל סגור בין שני המבנים מהשלב השני; בשלב הרביעי עובו קירות המבנה המטויח וצומצם החלל שנוצר בשלב השלישי. בשטח G, הסמוך לערוץ נחל מוצא/ארזה ומצפון לו, נחשף מבנה, אולי מטיפוס ארבעה מרחבים, שחדריו השתמרו חלקית (איור 13). חלקו הדרומי של המבנה נסחף במורד המדרון וחלקו המערבי לא נחפר, ולכן אין אפשרות לשחזר את תכניתו המלאה. מבנה זה הושתת על מדרגת סלע שחלקה העליון עוצב לשמש יסוד לקירות, וקרקעיתה פולסה כדי לשמש תשתית לרצפת עפר מהודק. מפולת אבן באחד החדרים חתמה כמות גדולה של שברי כלי חרס משלהי התקופה (איור 14). חלקו העליון של המבנה נהרס על ידי תושבי הכפר הערבי קאלוניה, שבהכנה לבנייה המאוחרת חצבו את הסלע ופילסו את השטח לגובה ראש מדרגת הסלע. בחלקה המערבי של מדרגת העיבוד העליונה שבשטח H השתמר גדם קיר בתוך כיס עמוק בסלע, וייתכן שיש לשייכו לשכבה זו.
 
התקופה הפרסית (שכבה III). לא נמצאו שרידים מתקופה זו בחפירות הקודמות באתר. בחפירות החדשות נחפר קבר בנוי מאבני שדה, המקורה בלוחות אבן גדולים בקצה הצפוני-מזרחי של השטח שחתך מבנה מתקופת הברזל 2ב' (איור 15). נראה כי קבר נוסף נמצא במזרח, מעבר לגבולות החפירה.
 
התקופה הרומית המאוחרת–הביזנטית הקדומה (המאות הג'–הד' לסה"נ; שכבה II). בחפירות הקודמות בחלקו הדרומי של שטח A, נחפר חדר השייך למבנה שתוארך לתקופה הביזנטית על סמך חרסים שהיו במפולות שמילאו אותו. בחפירות החדשות נחשפו חדרים נוספים של המבנה (איור 16), בדרום-מזרח החפירה, שנבנה על מדרגות הסלע, במקום שבו משתפל המדרון בתלילות. בשל הטופוגרפיה נוצרו הפרשי גובה של יותר מ-0.6 מ' בין מפלסי חדריו. פתח המבנה לא נחשף, אך סביר להניח שהיה בדרום, באזור הנמוך. קירות המבנה הושתתו על מדרגות סלע האם. במפלס התחתון עוצב הסלע לשמש חלק מדופנות המבנה, ובמפלס העליון משמש יסוד לקירות האבן. אבני גזית מסותתות היטב וכמה פריטים אדריכליים, בהם בסיס עמוד מונומנטלי, שמקורם כנראה במבנה הרומי, מעידים על איכותו. הממצאים החדשים מעידים שזהו מבנה גדול שקירותיו עוטרו בציורי קיר במגוון צבעים ורצפותיו בפסיפס במגוון גדלים וצבעים. ייעודו של המבנה אינו ברור די הצורך, אולם נראה כי תכניתו הייתה של חדרים ערוכים סביב חצר פתוחה, והיא אופיינית למבנים 'אזרחיים' כווילות או בתי חווה. חרסים אופייניים לתקופה הרומית המאוחרת–הביזנטית הקדומה נמצאו בעת חפירת המבנה ומעידים על זמן ייסודו. ייתכן שמבנה זה הוא חלק מהכפר קולוניה הנזכר בכתבי יוסף בן-מתתיהו, שראשיתו בתקופת הקיסר אספסיאנוס ויושבו בו יוצאי צבא רומיים. בשלב מאוחר, כנראה בתקופה הביזנטית, פורקו רצפות הפסיפס והוסרו הפרסקאות מהקירות. נראה שפעולות אלו נעשו במכוון ולא היו תוצאה של פגעי הזמן.
 
התקופה העות'מאנית ותקופת המנדט הבריטי (שכבה Ia). בכל השטחים נמצאות מדרגות עיבוד שנבנו על ידי תושבי הכפר הערבי קאלוניה כחלק מהמערכת החקלאית המקומית. בחפירות הקודמות בשטח E נחשפו חלקית שרידי מבנה וקירות תמך. בחפירות החדשות, בשטחים E ו-H, נמצאו שרידי מבנים משלהי המאה הי"ט ומראשית המאה הכ' לסה"נ השייכים לכפר הערבי קאלוניה שהוקם בתקופה העות'מאנית במעלה השלוחה וניטש בשנת 1948. בשטח E נחשפו מחדש שרידי מבנה שבפינתו אומנת קמרון צולב שהושתתה על הסלע (איור 17). הסלע והאומנה היו מכוסים שכבה עבה של מפולות אבני בנייה ועפר שכללו אבנים מסותתות היטב ושברי רעפי מארסי. טרם בניית המבנה עוצב הסלע בחציבה ידנית וכן בפיצוצים מבוקרים, כפי שמעידות תעלות קידוח שנותרו בסלע. כך עוצבה מדרגת הסלע לקיר סלע ניצב, ליסודות בולטים לקירות ולאומנה. בשטח H נחפרו כמה מבני מגורים שקורו בקמרונות צולבים על פני שלוש מדרגות עיבוד. קירות המבנים ואומנות הקמרונות השתמרו לגובה של נדבכים מספר מעל הרצפות, או לגובה היסודות בלבד. המבנים בשתי מדרגות העיבוד התחתונות נבנו במאה הכ' לסה"נ, על מדרגות הסלע (איור 18). הסלע נחצב בחלקו כקיר זקוף המשמש חלק תחתון של הדופן הצפונית של המבנים ובחלקו פולס ברישול כתשתית לרצפות טיח ובטון יצוק. במבנים שבמדרגת העיבוד העליונה הובחנו שני שלבי בנייה, שנבנו על הסלע הטבעי, המשתפל דרומה בתלילות (איור 19). מכלול החרסים, כלי המתכת וכלי הזכוכית שנמצאו בתשתית השלב הראשון של מבנים אלה מעידים שזמנם אינו קדום למאה הי"ט לסה"נ. נראה כי יש לשייך את המבנים בשתי מדרגות העיבוד התחתונות ואת שרידי המבנה בשטח E לראשית המאה הכ' לסה"נ, עת התרחב הכפר והתפשט דרומה במורד השלוחה.
 
החפירות אפשרו בחינה מחדש של השרידים בתל מוצא והתגלו בהן שרידים אדריכליים רבים. נחפרו מחדש מבנים שנחשפו בחפירות הקודמות וכן נחשפו מבנים חדשים. על המדרון שעליו שטחי החפירה נתגלו שרידי יישובים מהתקופה הניאוליתית ומתקופת הברזל 2 המוכרים מחפירות העבר. חשיפתו של מכלול מקדש גדול ועשיר, שזמנו המאה הט' לפסה"נ, היא תוספת נדירה ויוצאת מן הכלל בחשיבותה לחקר התפתחות מסורות הפולחן והדת בראשית תקופת המלוכה ביהודה. המוטיבים הניכרים בכלי הפולחן והצלמיות שאובים מהעולם האגאי, מצפון סוריה ואולי אף מאדום. תכנית המקדש מייצגת מסורות מצפון סוריה. שילוב זה של מוטיבים שמקורם בתרבויות שכנות מעיד על קיומו של פולחן אקלקטי, ואולי אף היברידי, בתקופת הברזל 2א' ביהודה. החפירות החדשות מחזקות את ממצאי החפירות הקודמות שעל פיהן חל גידול משמעותי ביישוב בשלהי תקופת הברזל 2. הבנייה האינטנסיבית שהתרחשה בתקופה זו בשטח A מעידה על יישוב גדול, ואילו המבנה שנמצא בשטח G מעיד על התפשטות היישוב מערבה, כמעט עד לערוץ הנחל. דלות הממצא בין תקופת הברזל 2 ועד לעת המודרנית נובעת מהעתקו של מוקד ההתיישבות דרומה לערוץ הנחל הפורה, כפי שמעידות חפירות שנערכו באזור (איזנברג תשל"ד; הרשאות מס' A-6581 ,A-6554). גילויים של שרידים מהתקופה הפרסית באתר, אף שהם דלים, מעידים על נוכחות באתר בתקופה זו. לאחר מאות שנים חזר המדרון לשמש מוקד יישוב בתקופה העות'מאנית, עת נוסד במקום הכפר הערבי קאלוניה. בשלהי המאה הי"ט וראשית המאה הכ' לסה"נ התפשט הכפר ומבנים חדשים נבנו סמוך לבסיס המדרון. בנייה זו חתמה ולעתים פגעה בשרידים קדומים, כפי שאפשר לראות בשטחים G ו-H, שבהם הסירה חציבת הסלע, לשם השתתת מבני הכפר הערבי, שרידים מתקופת הברזל 2. יושבי הכפר התקינו על גבי המדרון מערכת מדרגות עיבוד שעיצבו את הנוף באזור עד ימינו.