Naar aanleiding van de restauratie van het Spaans Tolhuis werd een archeologisch onderzoek uitgevoerd waarbij minstens vier gebruiksfasen werden geregistreerd.

Als jongste fase was er de bestaande vloer.

Aan de oorspronkelijke ingang van het tolhuisje, aan de kant van de dijk, stak onder een paar natuurstenen treden nog een klein restant van een vermoedelijk 19de-eeuwse vloer.

Onder ongeveer een derde helft van de oppervlakte van het tolhuisje werd op ongeveer op 25cm onder de 20ste-eeuwse vloer een volgende, derde vloerfase geregistreerd. Deze vloer is vermoedelijk lang in gebruik geweest. Tegen de noordwestelijke nog opgaande muur van het tolhuisje werd net onder de recente vloer, een haardplaats aangetroffen. Deze haard(vloer) lijkt bovendien op basis van de hoogteligging gelijktijdig te zijn met het vloerniveau. Een voorlopige datering van deze vloer en haardplaats wijzen naar de 17de eeuw.

Onder deze vloer bevond zich een kleiige zandlaag Deze was alweer heel homogeen en steriel en dekte een laatste vloerniveau af. Dit diepste en (stratigrafische) oudste vloerniveau wordt op basis van de superpositie voorlopig in de 17de eeuw gedateerd, wat kan worden gekoppeld aan de oprichting van het tolhuisje.