Польові роботи відділу зосереджені переважно на видатній пам’ятці античної культури – Ольвії. Головними досягненнями вчених Інституту стали: — дослідження житлових кварталів усіх етапів існування міста (Л.М.Славін, Ф.М.Штительман, С.Д.Крижицький, Н.О.Лейпунська, А.С.Русяєва, В.В.Крапівіна, В.І.Назарчук); — відкриття Західної брами (Н.О.Лейпунська), Західного теменосу (А.С.Русяєва), будинку преторія (Ф.М.Штительман, Р.І.Ветштейн), південно-східної частини римської цитаделі (В.В.Крапівіна, А.В.Буйських), затопленої частини Нижнього міста Ольвії (С.Д.Крижицький), так званого «передмістя» із землянковою забудовою (Ю.І.Козуб). На ольвійському некрополі були проведені широкопланові дослідження поховань класичного (Ю.І.Козуб, В.А.Папанова), елліністичного (М.Парович-Пешикан) та римського (Ю.І.Козуб) часів.
С шестидесятих років почалися систематичні розкопки співробітників відділу на Березанському поселенні, у результаті яких були відкриті землянкові та наземні житла (В.В.Лапін, С.М.Мазараті, В.В.Назаров), а також теменос із храмом Афродіти (В.В.Назаров).
Крім Ольвії та її округи провадилися розкопки і у інших місцях. Зокрема, значна увага була приділена розкопкам Тіри (Л.Д.Дмитров, А.І.Фурманська, Н.О.Сон, С.Д.Крижицький). У 80-ті роки був здійснений цикл розкопок Херсонеського некрополя перших сторіч н.е. (В.М.Зубар), вивчався некрополь біля поселення «Золоте» у Східному Криму (В.М.Корпусова).