Внимательное изучение вулканических отложений на берегах острова показало, что трагическая развязка наступила не сразу. Между пробуждением вулкана и взрывом, приведшим к образованию кальдеры, прошло довольно длительное время, может быть, несколько десятилетий. Можно предположить, что при первых же признаках пробуждения вулкана население острова собрало все самое ценное, что у него было, село на корабли и бежало куда глаза глядят. Так можно объяснить то немаловажное обстоятельство, что при раскопках поселения Акротири (самого большого из всех открытых на Санторине) не было найдено никаких сколько-нибудь ценных вещей, а также человеческих останков (этим Санторин отличается от римских Помпей, обитатели которых были захвачены врасплох внезапно обрушившимся на них извержением Везувия). Этим же объясняется, по-видимому, и отсутствие на острове керамики «морского стиля»: он был покинут своими обитателями еще до того, как первые вазы этого стиля были созданы критскими гончарами и художниками. А. Эванс относил окончание ПМ IB периода к 1450 г. Сейчас некоторые археологи передвигают эту дату вверх к 1470 г. Следовательно, вулканическая катастрофа, уничтожившая остров Санторин, опустошившая Крит и, видимо, также другие острова Южной Эгеиды, должна была произойти где-то между этими двумя датами.
Археологические раскопки на Санторине начались еще в 60-х годах XIX века. Толчком к их началу послужили случайные находки остатков древних строений. Эти находки были сделаны на островке Ферасиа (западная часть Санторинского архипелага) рабочими, добывавшими пемзу для производства цемента (его отправляли затем на строительство Суэцкого канала в Египет). За раскопки взялся сначала сам хозяин карьера Алафузос, которому помогал местный врач — доктор Номикос, затем к ним присоединился французский геолог Фуке. Позднее (уже в 70-х гг.) раскопки были перенесены на остров Феру, и здесь в районе деревни Акротири, неподалеку от того места, где уже в наше время работал со своими сотрудниками Спиридон Маринатос, были открыты первые дома поселения минойской эпохи, найдены первые фрески, расписная керамика, изделия из дерева, металла и даже ткани, сохранившиеся в наглухо запечатанных огромной массой пепла и пемзы и лишенных доступа воздуха помещениях. Эти раскопки вели археологи французской школы в Афинах Маме и Горсье. Однако дальше этих первых находок дело в то время не пошло: чрезвычайно сложные условия раскопок в толще вулканических отложений требовали не только очень больших денежных средств, но и такого технического оснащения, которое было недоступно тогдашним археологам. В дальнейшем (уже в самом конце XIX в.) систематические раскопки на Санторине были предприняты немецкой археологической экспедицией под руководством Гиллера фон Гертрингена.
Однако на этот раз объектом исследования стало не поселение эпохи бронзы, а гораздо более поздний греческий город классического и эллинистического времени (он находился на восточном внешнем берегу острова Феры в районе мыса Мессавуно). Во время этих раскопок удалось сделать лишь несколько случайных находок, свидетельствующих о том, что история острова уходит далеко в глубины II тыс. до н. э. Одной из таких находок был великолепный бронзовый кинжал, украшенный инкрустацией, изображающей боевые топоры (ср. клинки из шахтовых могил). Немецкий археолог Цан приобрел его у местного крестьянина, который нашел эту редкую вещь, вскапывая свой виноградник.
После очень большого перерыва раскопки на Санторине возобновились лишь в 1967 г. На этот раз их целью были с самого начала поиски следов культуры эпохи бронзы, предшествующих вулканической катастрофе или же синхронных с нею. Руководитель греческой археологической экспедиции, в то время уже маститый ученый с мировым именем Сп. Маринатос возлагал на эти раскопки большие надежды, рассчитывая, что с их помощью он сумеет доказать правильность своих давних предположений о причинах, вызвавших упадок минойской цивилизации Крита
Раскопки велись по хорошо продуманной системе, с большой тщательностью. Сквозь толщу пемзы и пепла прокладывались длинные тоннели, которые потом постепенно расширялись. Каждая вновь открытая постройка или участок улицы перекрывались специальной крышей из гелленита, под прикрытием которой велись дальнейшие работы. Сам Маринатос пишет, что он поставил своей целью превратить открытое им поселение в музей и поэтому требовал от своих сотрудников чрезвычайно бережного отношения буквально к каждому камню в стене дома или в вымостке.