L’area archeologica esistente sotto il sagrato del Duomo, comprendente il battistero di San Giovanni alle Fonti, l’abside di Santa Tecla, i resti di un'aula absidata e di un'ampia area cimiteriale, costituisce uno dei luoghi fondamentali per la storia e l’identità di Milano; centro religioso della città dall’epoca di Ambrogio, che qui battezzò Agostino, il sito rappresenta uno straordinario patrimonio culturale e spirituale su cui la Veneranda Fabbrica del Duomo ha eseguito un intervento di totale riqualificazione, terminato nel 2009. Non visibili, perchè localizzati nei locali di servizio della veneranda Fabbrica del Duomo, sono i resti della facciata romanica della basilica di Santa Maria Maggiore e quelli del suo campanile ottogonale, localizzato presso il lato nord del Duomo. Il battistero di San Giovanni alle Fonti presenta struttura a pianta ottogonale, con lati lunghi 7,40 m scanditi da lesene agli spigoli. Internamente vi sono quattro nicchie semicircolari alternate a quattro rettangolari. Nelle nicchie rettangolari si aprivano delle porte rivolte ai quattro punti cardinali. La copertura doveva essere probabilmente a volta con decorazione musiva. Davanti ai contrafforti tra le nicchie si ergevano colonne di porfido sostenenti una trabeazione marmorea. La vasca attualmente visibile è da riferire al V-VI sec. d.C. Le analisi degli elevati, le analisi archeometriche e lo studio dei materiali permettono di datare il cantiere del battistero agli anni centrali dell'episcopato di Ambrogio. Tra la fine del V e l’inizio del VI sec. d.C. si attua una ristrutturazione del battistero con successiva realizzazione del rivestimento parietale e pavimentale. La realizzazione di tali rivestimenti è attribuita a Lorenzo, vescovo di Milano tra il 489 e il 510/512 d.C., che, secondo la testimonianza del suo segretario personale, Ennodio, finanziò il costoso restauro. Si segnala la presenza di una sepoltura di epoca altomedievale nella nicchia orientale, unica finora conosciuta all'interno dell'edificio. La presenza della tomba è da mettere in relazione all'incremento dell'uso funerario dell'area in epoca carolingia. La basilica di Santa Tecla, intitolata inizialmetne al Salvatore e solo dal VIII sec. a Santa Tecla, fu edificata non prima della fine dell’età ambrosiana. La basilica venne scavata nel 1943 dal De Capitani D'Arzago in occasione della costruzione di un rifugio antiaereo (zona absidale fino al presbiterio e lungo il lato meridionale) e nel 1961 dal Mirabella Roberti in occasione degli scavi della linea 1 della metropolitana. I resti, ad eccezione della fascia absidale, sono stati demoliti. La prima basilica è articolata in cinque navate con transetto chiuso da un'abside, con sviluppo E/SE-W/NW. E' emerso quasi completamente il muro perimetrale sud, mentre la facciata originaria è stata inglobata o sostituita da quella romanica. Dopo l'invasione di Attila nel 452 d.C., che recò gravi danni alla struttura della chiesa, si avviarono imponenti lavori di ristrutturazione. Venne ricostruita l'abside, edificata all'esterno della prima e quindi più profonda, vennero aggiunti vani di servizio pavimentati a mosaico e il presbiterio assunse un nuovo aspetto liturgico. Il ripristino dell'edificio è completato da una ricca pavimentazione in opus sectile di piccolo modulo. I lavori vennero avviati dal vescovo Eusebio e continuati dai suoi successori. L'ultima fase di interventi edilizi nella chiesa risale ad epoca romanica, dopo il 1075, quando un grave incendio sconvolse il complesso episcopale. A sud-ovest del battistero di San Giovanni alle Fonti vi è un edificio a tre absidi di cui si ignora l'intitolazione.Tra il battistero e Santa Tecla vi è un’ampia area cimiteriale, con sepolture a cassa di muratura o in sarcofago, destinata nel Medioevo (VIII-XII sec.) ad importanti esponenti del clero ed alcuni membri delle loro famiglie. Sono ancora visibili alcune delle numerose tombe, talora intonacate e dipinte internamente, che occupavano uno spazio privilegiato davanti all’ingresso del battistero. Durante i lavori del 1943 vennero in luce numerose tombe all'interno della zona absidale meridionale di Santa Tecla, queste coprono un arco cronologico di almeno quattro secoli (VIII-XII sec.); sempre nel 1943 un altro gruppo di tombe fu individuato tra l'abside maggiore, l'absidiola meridionale e il battistero (datate al IX-XII sec.); ugualmente altre tombe vennero in luce nel 1961 (datate al VIII-X sec.). L’inizio dell’uso cimiteriale risale dunque all’VIII sec. d.C. e si incrementa in età carolingia, probabilmente in relazione alla ricostruzione di Santa Maria Maggiore e la deposizione al suo interno del vescovo Angilberto I nell’823 d.C