En 1992, des sondages sur le dolmen ruiné de Cairon ont mis en évidence une architecture partiellement conservée de son cairn et ont permis la découverte d'un vieux-sol préservé sous le monument.
De 1996 à 1999, une fouille programmée a permis de mettre à jour la presque intégralité des témoins architecturaux du mégalithe (chambres funéraires, cairns, éboulis), avec une seconde chambre inédite. Les résultats les plus spectaculaires concernent le vieux-sol qui a livré un riche niveau d'habitat daté de 4200 à 4100 avant notre ère. Un grand bâtiment légèrement trapézoïdal et des fosses attenantes sont associés à un mobilier abondant : céramique, silex, éléments de faune, qui placent ces industries au début du Néolithique moyen II.
La structure la plus étonnante de ce vieux-sol consiste en un petit espace délimité par des stèles, probablement réutilisées par la suite comme orthostates du dolmen, dont la fonction reste sujette à conjecture. À la suite de la fouille, une reconstitution partielle du monument a permis sa mise en valeur touristique et son ouverture au public.