Sino al 1952 Nora rimase sepolta. Di essa erano visibili solo pochi ruderi monumentali che erano già stati notati dall'erudito cinquecentesco Giovanni Fara, il quale identificò quei resti con l'antica Nora. In seguito abbiamo notizie da viaggiatori dell'800, fra cui ricordiamo Francesco d'Austria-Este che ci parla dei resti dell'acquedotto, del teatro, di cui contava nove o dieci filari di gradini, e di ruderi di un edificio termale, che possiamo identificare nelle Terme a mare. Il Barone di Maltzan parla ancora del teatro, ed inoltre di una iscrizione del periodo di Teodosio e Valentiniano che ricorda lavori di restauro all'acquedotto, trovata riadoperata come gradino della chiesetta di S.Efisio, primo segno della spoliazione cui le strutture della città, ormai abbandonate, furono fatte oggetto sino da tempi antichi.
Il La Marmora è il primo che ci dà notizie più concrete, fra cui la prima planimetria del teatro, mentre lo Spano effettuò alcuni saggi di scavo molti limitati.
I primi interventi su larga scala avvennero alla fine dell'800, e precisamente a partire dal 1889. A seguito di una forte mareggiata che scopri una parte del tophet punico, il Vivanet effettuò l'indagine che restituì una serie di urne e stele, in parte trasportate al Museo Archeologico di Cagliari. Una parte delle stele fu invece sepolta nuovamente e fu adoperata abusivamente come materiale da costruzione. I recentissimi restauri della chiesa di S.Efisio condotti dall'Ing. G.Tola della Soprintendenza ai Beni Ambientali, Architettonici Artistici e Storici di Cagliari hanno permesso di recuperare alcune stele trovate impiegate nella costruzione degli edifici adiacenti la chiesa.
Negli anni 1891 e 1892 il Nissardi esplorò accuratamente le necropoli ipogeiche puniche; le tombe a camera restituirono corredi intatti di notevole importanza, anch'essi conservati presso il Museo cagliaritano. Successivamente, nei primissimi anni di questo secolo, furono condotti scavi sull'istmo, portando alla luce una porzione di area cimiteriale di età imperiale romana, con tombe alla cappuccina ed a enchytrismos, secondo una tipologia funeraria riscontrabile in altri centri sardi.
Verosimilmente oltre a queste tombe dovevano esistere strutture funerarie più consistenti, se possiamo assegnare a questa funzione i resti di un edificio in opus testaceum. Certa è invece la presenza di un anfiteatro, alla base del rilevamento della Casa della Guardiania, le cui fondamenta misuravano mt. 34,50x28,50. Altri limitati saggi di scavo interessarono ambienti di età imperiale e la zona del "tempio di Tanit", ritrovando sovrastanti pavimenti di epoca repubblicana romana.
Nel 1952 la rappresentazione di un dramma dello scrittore Marcello Serra nei ruderi del teatro di Nora, eseguita a cura dell'ESIT, portò ad effettuare uno sterro per la posa del palcoscenico, che mise in luce strutture antiche. La scoperta, che del resto non avrebbe dovuto giungere inaspettata, provocò la decisione dell'allora Soprintendente alle Antichità della Sardegna prof. Gennaro Pesce, di iniziare un lavoro sistematico. Ciò avvenne con finanziamenti regionali per un cantiere scuola dove operarono talvolta sino a cinquanta sterratori, guidati da assistenti di scavo e volontari. Lo scavo si protrasse sino al 1960 scoprendo più di tre ettari di rovine. Una edizione scientifica di questi scavi, dei materiali ritrovati, dalle strutture edilizie, delle varie situazioni topografiche e cronologiche della città non è mai stata purtroppo fatta, così che ci mancano tutti i dati stratigrafici dell'area urbana e le conseguenti relazioni fra materiali mobili e strutture.
Dal 1960 in poi Nora è stata interessata solo da alcuni saggi alle fortificazioni puniche dell'acropoli, posta sulla Punta di Coltellazzo, da parte dell'attuale Soprintendente Prof. Ferruccio Barreca. Nel 1977 e nel 1982 si sono scavate alcune tombe romane venute fortuitamente alla luce sull'istmo, e, sempre nel 1977, Carlo Tronchetti ha proceduto allo scavo integrale delle Terme a mare, effettuando, in seguito, limitate verifiche in alcuni settori della città.
A partire dal 1990 le Università di Genova, Padova, Pisa, Viterbo e Venezia, in collaborazione con la Soprintendenza di Cagliari e Oristano, sono impegnate in attività di scavo, ricognizione del territorio, e studio dei reperti.