V roku 1974 počas realizácie opráv, pri výkope jamy na uzemnenie bleskozvodu, narazili robotníci na ľudské kostrové ostatky. Počas záchranného archeologického výskumu boli pri kostrách objavené predmety spadajúce do 11. storočia. Od tohto roku začal systematický archeologický výskum v rotunde a v nasledujúcich rokoch aj v jej blízkom a neskôr aj v širšom okolí. Výskum pod vedením prof. PhDr. Alexandra Ruttkaya trval až do roku 1980. Priniesol dôležité objavy o približne päť storočí trvajúcom osídlení tejto lokality od 9. do polovice 13. storočia. Prvotné osídlenie vo forme palisádami opevnených, po sebe časovo nadväzujúcich dvoch veľmožských dvorcov, ktoré sa nachádzali neďaleko rotundy v polohe lúky „Púsť“, sa neskôr vývojom transformovalo do podoby rozptýlenej osady. Prvá fáza osídlenia v priebehu 9. storočia bola spojená s existenciou Veľkej Moravy a tento objav bol odborníkmi vysoko cenený. Obidva uvedené výskumy v tom čase stanovili vznik rotundy do 1. polovice 11. storočia, pričom jej skorší vznik nevylučovali. Alexander Ruttkay tiež poukázal na zhodu rozmerov Rotundy sv. Juraja so základmi rotundy na veľkomoravskom hradisku Ducové-Kostolec, ktoré je od rotundy v Nitrianskej Blatnici vzdialené len 7 km. Upozornil aj na zhodu v rozmeroch so základmi dvojapsidovej rotundy na veľkomoravskom archeologickom nálezisku v Mikulčiciach na Morave. Napriek týmto významným zisteniam snahy o prehlbovanie poznania histórie lokality a vzniku rotundy ostali bez ďalšieho spoločenského záujmu a podpory a postupne ustali.