Ruina altarului funerar militar a fost descoperită şi cercetat de către Grigore Tocilescu şi colaboratorii săi, în 1896. Noi cercetări arheologice au avut loc în 1968 şi 1977.
Din inscripţia altarului militar, foarte fragmentară şi cu multe lacune esenţiale privind împăratul, data şi numele comandantului din capul listei, nu se poate stabili vremea înălţării lui, fapt care i-a determinat pe unii cercetători să-1 atribuie altei epoci (lui Domiţian de pildă) împreună cu construcţia tumulară de la care nu avem documente epigrafice. Conform lui Mihai Sânpetru, dispunem de o dovadă certă că cele trei monumente formau un ansamblu comemorativ unitar, deoarece există o relaţie geometrică incontestabilă, centrele monumentelor amintite (altarul, tumulul şi monumentul triumfal) formând un triunghi isoscel, vârful acestuia fiind centrul altarului militar.
în privinţa altarului, starea jalnică în care s-a păstrat, doar baza cu trepte şi aceasta distrusă în bună parte, ne pune în situaţia de a nu ne da seama decât cu greu şi parţial de linia arhitectonică şi elementele care îi compuneau elevaţia. Deducem forma după baza patrulateră şi după cele câteva piese existente. Necunoscând înălţimea altarului, nu putem şti dacă a avut mai mult de două "etaje" după cum s-a presupus.
Edificiul a fost distrus încă din antichitatea târzie. Nu a mai rămas din el decât baza cu câteva trepte in situ pe laturile de nord şi de est. Construcţia, de formă pătrată, avea laturile de 15,96 (54 picioare romane sau 9 module), cea din interior de 8,87 m (30 picioare romane sau 5 module). Aceasta a fost realizată din blocuri mari de talie legate cu mortar (opus quadratum ).
Faţadele altarului, reconstituite în plan după regulile de simetrie, măsurau câte 12 ,42 m ( 42 picioare romane sau 7 module). Modulul folosit la altar era tot de 6 picioare romane, identic cu cel utilizat la monumentul triumfal si la tumul. Aspectul arhitectural şi elevaţia nu mai pot fi reconstituite decât cu multă probabilitate, din cauza numărului prea mic de elemente de arhitectură ce au mai putut fi găsite în săpături.
Piatra folosită la construcţie a fost extrasă dintr-un orizont de calcare numulitice şi este identică cu cea utilizată la ridicarea zidurilor concentrice inelare ale tumulului. Grosimea fundaţiei, din bolovani de carieră şi mortar, este de 3,54 m (12 picioare romane sau 2 module). Treptele construcţiei începeau de la marginea fundaţiei şi ocupau probabil jumătate din lăţimea acesteia (1,77 m sau 6 picioare romane = 1 modul), cealaltă jumătate revenind grosimii zidului. Nici forma învelitorii "acoperişului " nu se poate preciza, posibil să fi fost cu pantă în două ape. Săpăturile au scos la lumină o mare cantitate de fragmente de ţigle din pastă roşie, bine arsă, provenite de la învelitoare.
Spaţiul patrulater interior a fost umplut de la început cu pământ sau bolovani de carieră (şi pământ), construcţia înfăţişându-se ca un masiv de zidărie realizată în două tehnici diferite, cu şi fără mortar, exceptând faţadele din piatră de talie (blocuri şi lespezi pentru inscripţie). înălţimea edificiului posibil să fi fost de 10,64 m (36 picioare romane sau 6 module). În privinţa formei iniţiale, elementele de arhitectură descoperite fiind foarte puţine, arhitectul George Niemann nu s-a încumetat să reconstituie decât faţada de răsărit şi aceea doar până la o anumită înălţime şi cu multă probabilitate. Gr. Tocilescu a presupus pentru construcţie o formă piramidală cu trei etaje, de tipul acelora întâlnite în apoteozări ce se pot vedea pe monedele unor împăraţi romani din secolele II-III p. Chr. Înălţimea de 6 m indicată de Gr. Tocilescu era doar cea a părţii de jos a construcţiei, după care ar fi urmat două sau trei etaje, deci cel puţin dublă pentru întregul edificiu. Gr. Tocilescu a conchis, la încheierea săpăturilor, că interiorul altarului nu a fost o cameră funerară, în care să fi fost depuse urne cu cenuşa celor căzuţi, negăsindu-se în urme de oseminte, de cenuşă sau vase de lut ars ce ar fi putut servi ca urne cinerare. Cele mai importante descoperiri făcute la altarul funerar militar în săpăturile vechi au fost cele epigrafice (informaţii suplimentare despre aceste descoperiri pot fi consultate în volumul Tropaeum Traiani II. Monumentele Romane, de Mihail Sâmpetru).