Setelahnya, tim dari Pusat Penelitian Arkeologi Nasional (Puslit Arkenas) turun ke lokasi dan melakukan ekskavasi. Meskipun sempat tertunda karena pandemi covid-19, penggalian kembali dilanjutkan pada 2021.
Dari proses ekskavasi, diketahui bahwa memang terdapat candi yang terkubur di Dusun Boto Tumpang. Awalnya, Candi Boto Tumpang tercatat memiliki luas 12 x 12 meter.
Namun usai dilakukan penggalian lanjutan sedalam 7 meter, diketahui fakta bahwa candi ini memiliki luas 2 kali lipat dari luas awal. Dengan demikian, luas Candi Boto Tumpang mencapai 24 x 24 meter.
"Bentuk candi ada tangga masuk, ketinggian dari lantai hampir 3 meter. Karena di bagian pesisir pantai kebanyakan candi berupa boto tumpang," kata Agustijanto Indrajaja, Ketua Tim Puslit Arkenas.
Selain tangga masuk, ditemukan pula bangunan berbentuk setengah lingkaran. Setelah ditelisik, bangunan tersebut hampir mirip dengan gaya arsitektur Candi Batujaya Karawang yang ditemukan di tahun 2000 silam.
Candi Boto Tumpang diklaim dibangun pada masa Kerajaan Hindu Mataram Kuno pada abad ke-7. Klaim ini diperkuat dengan adanya hasil uji bahan temuan yang menunjukkan bahwa candi ini dibuat di tahun 630 Masehi.