Situado en la parte superior del cerro, el poblado minero ocuparía, a la vista de las excavaciones y prospecciones geofísicas, todo el extremo sur y oeste de la plataforma superior. La parte más alta del cerro, que sabemos ahora que se trataría de un castellum, fue objeto de investigaciones a partir de 2012. En este y en los dos años inmediatos se hallaron los restos de una cella vinaria identificada por las piedras que servirían de base al artilugio de la prensa y las denominadas torcularia que servían de contrapeso.
Destacan de su construcción la belleza de las paredes estucadas y pintadas de vivos colores. En cuanto a los materiales, se hallaron restos de grandes tinajas de almacenamiento conocidas como dolia, algunas de las cuales pudieron ser reconstruidas casi en su totalidad y que actualmente se encuentran en el Museo Provincial de Segovia. Justo al sur de esta instalación de producción de vino, en el límite del yacimiento, fue donde se descubrieron los restos de un área abierta y una basa ornamental que nos indicaba que la cella vinaria estaba adosada a un espacio porticado.
A partir de 2015 se iniciaron las primeras intervenciones en la ladera oeste del cerro, donde presumiblemente podrían situarse las áreas de habitación del poblado. Durante la prospección inicial se localizaron varias estructuras aterrazadas y restos de cerámicas romanas y protohistóricas, pruebas que reforzaron la hipótesis de trabajo. A partir de 2016 se iniciaron las excavaciones en la parte superior de este sector, justo en el límite de la plataforma del cerro con su ladera occidental, lugar donde se hallaría un muro de gran potencia en mampostería de caliza trabada y encofrada con tierra y con un trazado norte-sur. A lo largo de las campañas siguientes también se sacaron a la luz varias estructuras domésticas adosadas a él.
Sería en 2019, en la esquina de ese gran muro, donde se produciría uno de los grandes hallazgos del yacimiento, una estructura escalonada sobre la que se encontraron los restos de una escultura femenina sedente intencionadamente decapitada, bautizada con el nombre de la Dama del Cerro de los Almadenes. Después, en 2020 se halló la cabeza de otra estatua, en este caso masculina. Finalmente, en 2022 se encontró la cabeza de la Dama a escasos metros de donde se encontró su cuerpo. Hoy en día puede verse reconstruida en el Museo Provincial de Segovia. El hallazgo de estas esculturas indicó la presencia de un asentamiento de envergadura y, dado su carácter cultual, la presencia en las inmediaciones del hallazgo de una estructura cultual.
En el contexto de esta serie de descubrimientos y con el objetivo de comprender ante qué clase de estructuras estábamos, se procedió a la realización de una prospección geofísica por georradar de toda la plataforma superior del cerro, con la colaboración del CAI de la Universidad Complutense de Madrid. El resultado fue que la zona que se estaba excavando no era sino una pequeña parte de lo que parecía un gran complejo, con diversos sectores constructivos y una ordenación urbanística, tratándose de la zona de administración, control, almacenaje y hábitat del asentamiento minero-metalúrgico, un posible castellum romano supuestamente dedicado a la gestión de la producción metalúrgica y que, según las evidencias halladas hasta el momento, se habría construido en torno al cambio de era.
Una vez analizados los datos aportados por la prospección por georradar, las investigaciones desde 2021 en adelante se han centrado en comprender la función o funciones de este gran conjunto arquitectónico desde el cual se debieron controlar y gestionar las actividades metalúrgicas. Concretamente, en 2021 y 2022, las investigaciones permitieron contextualizar la escultura de la Dama, hallándose uno de los espacios más singulares del Cerro: un santuario hispanorromano.
La imagen de este santuario es la de una estancia rectangular, con orientación oeste y un acceso centralizado a través de aquella escalera y que daría a un espacio en el cual se encuentra el ara de ofrendas y, frente a él, la base donde debería encontrarse la estatua. Los dos muros que limitan el santuario cuentan con una gran potencia y tienen continuidad más allá del santuario, lo cual nos indicó la presencia de un entramado complejo de estancias y construcciones.
Así pues, las campañas arqueológicas que se han realizado a partir de 2022 se extendieron desde la zona del santuario buscando comprender las estructuras generales del castellum. Concretamente, las excavaciones se han centrado en desenterrar todo el lateral occidental de este castellum para comprender sus características y el desarrollo de su construcción. Para ello, las intervenciones se han realizado simultáneamente en tres zonas: septentrional, central y meridional. A partir de este momento se decidió dar números a cada uno de los muros con el objetivo de clasificarlos, empezando por aquel primero de gran potencia que apareció en 2016, denominado muro 1, mientras que los muros encontrados al norte y al este del santuario se les denominó 5 y 10 respectivamente.
En la parte septentrional se halló, un nuevo muro perpendicular al 10 construido a base de grandes sillares de caliza que recibió el número 19.
En la parte central, se extendieron las excavaciones al norte del santuario, salvado el muro que lo delimita. Aquí se halló una espectacular canalización de agua, cuyas magnitudes no se habían contemplado todavía en el yacimiento. Junto a ella aparecieron una serie de estructuras que parecían contemporáneas al santuario por su posición estratigráfica y por el sistema constructivo que presentaban. En 2023, se siguió investigando la canalización de agua o atarjea con el objetivo de conocer su origen, función y cronología.
Toda la construcción se pensó para ser resistente, eficaz y duradera, por ello se planificaron posibles accesos para su mantenimiento de cara a evitar su colmatación interna, tal y como indica un estrato de arena muy porosa situada justo encima de la cubierta. Por otro lado, se tomaron muchas molestias en reforzar sus laterales, tal vez pensando en la presión que podría ejercer el agua a lo largo del conducto. Así pues, estamos ante uno de los hallazgos fundamentales del Cerro dado que nos puede dar una ingente cantidad de información sobre el conjunto de estructuras hidráulicas que estuvieron en funcionamiento a lo largo del periodo en el que el castellum y las fundiciones estuvieron activas. Esta información es fundamental dado que la canalización y el control del agua era necesaria en cualquier asentamiento, pero más si cabe en uno minero-metalúrgico dado que se necesitan cantidades ingentes de agua en el proceso de transformación del mineral.
Finalmente, en la zona meridional, durante la campaña 2023, se hallaron más estructuras al sur del santuario y al oeste del muro 10. En primer lugar, se pudo comprobar que los muros parcialmente localizados en la anterior campaña se correspondían con un nuevo espacio. En verdad, se aprecia una relación con el santuario en lo que respecta al sistema constructivo a base de gneises de pequeño y medio tamaño. En este punto, es de destacar la excavación completa del espacio entre el santuario y la nueva estancia el cual contaba con una gran cantidad de materiales arqueológicos, indicando su amortización como basurero. Esta estructura apareció ya derruida en la Antigüedad y cubierta de materiales de época romana alto imperial, por lo que posiblemente fueran estancias muy anteriores que se amortizaron en el momento de la conquista romana.
Para comprender la sucesión de estructuras ante la que nos encontrábamos, se extrajeron muestras para analíticas de C14 y termoluminiscencia. Los resultados nos han ofrecido un arco cronológico que va desde el s. II a.C. hasta el IX d.C. prácticamente desde los albores de la conquista romana de la península ibérica hasta los comienzos de la época islámica. Si a esto le sumamos el hallazgo de cerámicas de tradición indígena, podemos confirmar la existencia de un poblamiento, ocupación y explotación de los recursos minerales del lugar a lo largo de toda la Antigüedad, desde las sociedades protohistóricas previas a la conquista romana, con un momento de gran auge de la producción de cobre, en el Alto Imperio y la época tardo antigua, llegando el poblamiento hasta inicios de la presencia musulmana en la Península.