Планомерные раскопки в Керчи начались с 30-х годов XIX века. В 1872 году при раскопках в районе крепости Ени-Кале была найдена свинцовая печать Ратибора, наместника Великого князя Киевского Всеволода в Тмутаракани, а при раскопках 1912 года обнаружена печать Феофании Музалон, византийской патрицианки, жены князя Олега Святославича.

В черте города находятся несколько курганов — погребальных сооружений под высокой искусственной насыпью. Регулярно проводятся археологические работы на горе Митридат, на вершине которой в V веке до н. э.—III веке н. э. располагался акрополь Пантикапея. Античные городища Нимфея, Китея и Порфмия также подвергаются систематическим раскопкам. Несколько древних городов периода Боспорского царства были обнаружены на Азовском побережье Керченского полуострова, однако к настоящему времени они недостаточно изучены.