Historia badań Dura Europos, a wraz z nim Domus ecclesiae, zostały pokryte piaskami – zniknęły na setki lat. Pamięć o Dura Europos przetrwała dzięki źródłom literackim. Odkrył je ponownie dopiero oddział wojska brytyjskiego, który stacjonował w tym rejonie w 1920 roku, w związku z interwencją związaną z arabską rebelią po zakończeniu I wojny światowej. Podczas kopania rowu (30 marca 1920 roku) jeden z żołnierzy odkrył w wykopie pięknie zachowane freski. O tym znalezisku zawiadomiono amerykańskiego archeologa Jamesa Breasteda, który był wówczas w Bagdadzie. Pierwsze wykopaliska archeologiczne zostały przeprowadzone w latach 1920 i 1930 przez zespół francuskich (z Académie des Inscriptions et Belles-Lettres) i amerykańskich uczonych (z Uniwersytetu Yale). Pierwsze publikacje zawierająca informacje na temat znaleziska ukazały się w latach 1922–23. Potwierdzały odkrycia zaginionego przez wieki Dura Europos oraz zaskakująco dobrze zachowanej synagogi i Domus ecclesiae. Badania na krótki czas przerwały kolejne działania wojenne na tym terenie, ale wykopaliska – dzięki funduszom Uniwersytetu Yale – zostały wznowione i trwały do 1937. Kierował nimi Michaił Rostowcew.