În perioada 1998-2005 a fost descoperit un cimitir medieval târziu de la mijlocul secolului al XVI-lea (cu 102 morminte de inhumaţie creştină). Inventarul relativ sărăcăcios al mormintelor locuitorilor de rând cuprindea: 150 de monede (dintre anii 1535-1910); 30 de obiecte de podoabă din secolele XVI-XX (mărgele, cercei, inele, pandantivi, lănţişoare, aplice etc.); fragmente textile (provenite de la îmbrăcămintea decedaţilor); fragmente ceramice (ceramică de uz casnic, olane, teracotă, discuri, rozete, plăci etc) şi cahle; arme şi bucăţi de zidărie (provenite, în special, de la fazele de construcţie şi restaurare a bisericii actuale).

Una din problemele importante ale cercetării arheologice de la "Curţile Domneşti" Vaslui a fost şi aceea a delimitării spaţiale şi cronologice a cimitirului medieval târziu de la mijlocul secolului al XVI-lea (cu 102 morminte de inhumaţie creştină), generat de existenţa bisericii orăşeneşti, în relaţia sa faţă de Curtea Domnească propriu-zisă. Astfel, continuându-se extinderea săpăturilor arheologice pe direcţia N-S, s-a observat clar că limita sudică a cimitirului menţionat a existat dintru început pe aliniamentul care delimitează actuala proprietate a bisericii "Capului Sf. Ioan Botezătorul" de locul unde au existat construcţiile Curţii domneşti propriu-zise. Acest lucru sugerează faptul că necropola bisericii este mai târzie şi aparţine fazei în care deja biserica nu mai era capela Curţii domneşti, ci devenise una orăşenească. De aici şi ideea noastră că cimitirul apare abia după încetarea funcţionalităţii reşedinţei domneşti propriu-zise (adică, după jumătatea secolului al XVI-lea).

În timpul cercetărilor arheologice a fost descoperită fundaţia unei importante construcţii patrulatere din piatră (denumită de către Al. Andronic drept locuinţa domnească L 10), un nivel de locuire şi un pavaj din pietre de râu (găsit în caseta C XV/1980 şi care suprapunea humusul medieval), precum şi alte fragmente de zid - toate datate în secolul al XV-lea;două cuptoare de ars piatra de var din secolul al XV-lea (în interiorul cărora erau fragmente de butoni triunghiulari din pastă roşie cu smalţ verde sau galben-auriu şi fragmente de cărămidă smălţuită - folosite apoi la decorul exterior al bisericii ştefaniene din 1490); resturile unei construcţii din piatră (denumită L 9), demantelată aproape în întregime; fragmente de vase de uz comun şi o serie de cahle din pastă roşie (smălţuite şi nesmălţuite, cu ornamente antropomorfe, zoomorfe şi geometrice); fragmente de cahle de sobă, smălţuite şi specifice reşedinţelor domneşti din secolul al XV-lea, precum şi diferite arme din secolele XV-XIX; două monede din aramă, anepigrafe, de la Alexandru cel Bun (provenind, probabil, dintr-un mormânt din prima jumătate a secolului al XV-lea) şi o monedă de argint de la Vladislav al II-lea al Ungariei (emisă după 1490), dar şi numeroase obiecte de podoabă (cercei, inele, cruciuliţe etc.) din secolul al XV-lea; numeroase fragmente de pictură murală (provenind de la biserica care a fost pictată în exterior în a doua jumătate a secolului al XVI-lea); diferite complexe şi obiecte din secolele XVII-XIX: fragmente de sticlă, un nivel de locuire din secolul al XVIII-lea, resturi de vase de lux

Acest sit arheologic a reprezentat un complex medieval de tip reşedinţă domnească temporară (datând din sec. al XV-lea şi până la începutul sec. al XIX-lea). De altfel, investigaţiile arheologice din toate perioadele au demonstrat faptul că această reşedinţă domnească cu caracter temporar a coagulat întreaga viaţă a târgului Vaslui, prin prezenţa atelierelor meşteşugăreşti, a negustorilor, a centrului aulic (cancelariei domneşti), dar şi a fortificaţiei de apărare şi a zidului de incintă. Curtea domnească de la Vaslui a jucat un rol major în efortul de consolidare a Ţării Moldovei. Nu trebuie neglijat nici rolul spiritual-ortodox al capelei Curţii domneşti - biserica domnească "Tăierea Capului Sf. Ioan Botezătorul", cea care s-a transformat din biserică domnească într-un locaş de cult al orăşenilor. Din punct de vedere stratigrafic, săpăturile arheologice de până acum au evidenţiat existenţa a cel puţin 3 etape de evoluţie ale zonei "Curţilor Domneşti" din Vaslui: o primă etapă datează din prima jumătate a secolului al XV-lea, următoarea etapă coincide cu epoca lui Ştefan cel Mare, iar a treia etapă datează cel mai devreme de la mijlocul secolului al XVI-lea. Dacă avem în vedere şi situaţia de la Biserica "Tăierea Capului Sf. Ioan Botezătorul" din apropiere (cu aceeaşi evoluţie în 3 etape), se poate concluziona că întregul complex unitar al "Curţilor Domneşti" din Vaslui (adică, Curtea domnească propriu-zisă şi Biserica) datează din prima parte a domniei lui Alexandru cel Bun sau cel mult contemporană cu urmaşii acestuia. De aici şi pluralul "Curţile Domneşti" din Vaslui. Însă, de la mijlocul secolului al XVI-lea, capela de Curte este adaptată necesităţilor mai mari de cult şi, astfel, devine o biserică a orăşenilor. În acelaşi timp, imediat după încetarea funcţionalităţii reşedinţei domneşti propriu-zise (adică, după jumătatea sec. al XVI-lea) apare cimitirul medieval târziu cu cele 102 morminte creştine cu un inventar relativ sărăcăcios. Cu toate acestea, reşedinţa domnească de la Vaslui a continuat să mai existe o vreme

În perioada 1998-2005 au fost descoperite două fundaţii suprapuse ale unor construcţii ecleziastice mai vechi (sub fundaţiile actualei biserici): prima fundaţie aparţinea unei biserici de plan treflat (care ar putea fi o ctitorie din timpul lui Alexandru cel Bun sau din timpul urmaşilor săi imediaţi); cea de a doua fundaţie aparţinea unei biserici de plan triconc moldovenesc (atribuită, în mod firesc, perioadei ştefaniene, construită la 1490). Abia peste cele două fundaţii s-a pus temelia actualei biserici de la 1820, deşi, iniţial, existase şi o biserică din lemn.
Dacă la începuturi a existat o biserică din lemn, apoi a urmat construirea unei biserici cu plan treflat (a cărei fundaţie se află sub cea a bisericii ştefaniene şi care poate să aparţină lui Alexandru cel Bun sau fiilor acestuia), peste ruinele căreia s-a ridicat, în 1490, cunoscuta biserică de plan triconc moldovenesc (a lui Ştefan cel Mare), în timp ce actuala biserică (aflată "în picioare") a fost construită abia în 1820, chiar dacă pisania reîncastrată în faţada principală este cea de la biserica ştefaniană. Astfel, urmele ctitoriei din 1490 a marelui domn se află sub fundaţia actualei biserici. Oricum, această problemă rămâne deschisă, până la cercetarea în interior a bisericii.

În timpul cercetărilor arheologice au fost descoperite fragmente ceramice din epoca neo-eneolitică, din perioadele Hallstatt şi La Téne, dar şi unele morminte de inhumaţie din Epoca migraţiei popoarelor.