1956年,浙江省文管会曾在遗址南部进行局部发掘,清理龙窑窑炉一座,并发掘了窑旁的部分瓷片堆积。1985年10月-1986年1月,临安城考古队对窑址进行正式发掘,1988年冬,因建设南宋官窑博物馆又进行了考古发掘。
发掘面积共1400余平方米,共发现窑炉一座,作坊遗址一处,其中作坊遗址包括房基三座、练泥池一个、辘轳坑两个、釉料缸两个、堆料坑一个,素烧炉一座,以及素烧坯堆、排水沟、道路等遗迹。出土瓷片三万余片,窑具数千件。
老虎洞窑遗址南距南宋皇城北城墙不足百米,西南距郊坛下窑遗址约2.5 公里。发现于1996年,同年11月,杭州市文物考古所进行了为期一个月的考古调查,发现两座窑炉和作坊遗址,1998年、1999年,先后进行了两次大规模的考古发掘,实际发掘面积约2300平方米,揭露了该窑址的全部文化层。
2014年9月浙江省人民政府划定该遗址为省级文物保护单位。2006年5月被国务院核定为第六批全国重点文物保护单位。