Het archeologisch vooronderzoek op de Hertogensite werd voorafgegaan door een uitgebreide bureaustudie waarin historische, cartografische en archeologische gegevens werden samengebracht om zones met een hoog archeologisch potentieel af te bakenen. Op basis hiervan werden tijdens het veldwerk, uitgevoerd tussen 18 augustus en 29 september 2014, zes onderzoekszones geselecteerd verspreid over het circa 6,3 ha grote projectgebied. In totaal werden 17 proefsleuven en proefputten aangelegd, goed voor een onderzochte oppervlakte van ongeveer 741 m². Het onderzoek was gericht op specifieke historische elementen zoals de eerste stadsomwalling, de bebouwing langs de Brusselsestraat, het Sint-Pietersgasthuis, het klooster van de Engelse nonnen, de voormalige kruidtuin en de tuin van het Minderbroederklooster.

De sleuven werden machinaal aangelegd met een rupskraan voorzien van een vlakke graafbak en verdiept tot het eerste archeologisch relevante niveau. Waar mogelijk werd verder afgegraven tot de moederbodem of werden aanvullende boringen uitgevoerd om de stratigrafische opbouw te onderzoeken. Aangetroffen sporen, structuren en lagen werden beschreven, gefotografeerd, ingetekend en ingemeten. Vondsten werden per context ingezameld en verwerkt, terwijl metaaldetectie werd toegepast op geselecteerde zones. Na het veldwerk werden alle gegevens digitaal verwerkt, waarna de resultaten werden geïnterpreteerd in samenhang met de historische informatie en de gekende archeologische context van de omgeving.