La prima indagine venne condotta presso la prima arcata sinistra del ponte Sisto. Qui, nell'ottobre del 1878, fu delimitata un'area, lunga 20 metri e larga 16, dalla quale fu deviata l'acqua del fiume. Si potè, quindi, procedere ad un attento sterro all'asciutto, che non tardò a restituire preziose testimonianze archeologiche: si rinvennero i resti di un intero arco crollato nel 792 e anche alcuni frammenti epigrafici, che ricordano un restauro ricostruttivo del 307, ad opera degli imperatori Valente e Valentiniano; da qui il nome di ponte Valentiniano. Inoltre furono rinvenuti i resti di un arco trionfale dedicato ai due imperatori, che sorgeva sul lato sinistro del ponte. Pur nella limitatezza dell' area di scavo, si poterono recuperare anche alcune preziose parti di grandi statue bronzee pertinenti ai gruppi che dovevano sormontare l'arco trionfale. Di particolare importanza è la testa con diadema raffigurante l'imperatore Valentiniano e i resti di una statua frammentaria di togato in bronzo dorato. Con l'occasione vennero recuperati altri reperti di bronzo raffiguranti un braccio, un piede con calzare e un'ala di Vittoria. Oggetti recentemente restaurati e conservati presso il Museo Nazionale Romano.
Il secondo intervento di recupero fu realizzato, nel 1885, in occasione dell'inizio della costruzione del moderno ponte Garibaldi. A circa 90 metri a monte dell'isola Tiberina, durante i lavori di costruzione del pilone centrale del nuovo ponte, fu scoperta una pregevole statua in bronzo raffigurante un Bacco giovane. Oltre la statua, si scoprì una patera a sbalzo in bronzo dorato, del diametro di circa 60 centimetri e "poi la solita prodigiosa quantità di piccoli oggetti, dalle usuali monete del secolo settimo di Roma, alle medaglie di devozione coniate sotto Gregorio XVI e Pio IX".