Kernavės archeologinių paminklų kompleksą sudaro piliakalnis (Aukuro Kalnas), du priešpiliai (Mindaugo Sostas ir Lizdeikos Kalnas), papilys (Pilies Kalnas), papėdės gyvenvietė bei 3 kapinynai. Kadangi nuo 1979 m. nuolat vykdomi komplekso archeologiniai tyrinėjimai, Kernavė yra viena geriausiai pažįstamų priešistorinių - Viduramžių Lietuvos gyvenviečių. Nuo 1988 m. kompleksui saugoti įkurtas Kernavės archeologijos ir istorijos muziejus-rezervatas, 2004 m. Kernavė įrašyta į UNESCO pasaulio paveldo sąrašą.
Piliakalnis (Barščių Kalnas, Aukuro Kalnas, Šventas Kalnas) įrengtas atskiroje kalvoje Neries dešiniojo kranto slėnio pakraštyje. Jo aikštelė 9-17 m žemesnė už viršutinę Neries terasą. Aikštelė keturkampė, pailga R-V kryptimi, 53x26 m dydžio. Šlaitai statūs, 13-18 m aukščio. ŠR papėdėje skersai griovio buvo 2 m aukščio, 10 m pločio pylimas (sunaikintas 1985 m.). Iš ŠV-R pusių prieigos prie piliakalnio nuo aukštumų pusės sutvirtintos čia įrengiant du priešpilius (į Š ir R) ir papilį (į ŠV).
Priešpilis (Mindaugo Sostas) įrengtas aukštumos kyšulyje į Š nuo piliakalnio, už 11 m gylio, 50 m pločio natūralaus griovio. Jo aikštelė netaisyklingo keturkampio formos, pailga Š-P kryptimi, 57x24,5 m dydžio. Jos Š gale supiltas 5 m aukščio, 16 m pločio pylimas, kurio išorinis 15 m aukščio šlaitas leidžiasi į 10 m gylio, 45 m pločio natūralų šaltiniuotą griovį. Šlaitai statūs, 20-22 m aukščio.
Kitas priešpilis (Lizdeikos Kalnas, Smailakalnis) įrengtas aukštumos kyšulyje į R nuo piliakalnio, už natūralaus 20 m gylio, 50 m pločio griovio. Jo aikštelė netaisyklingo keturkampio formos, pailga R-V kryptimi, 27x12 m dydžio. Jos R gale supiltas 4,5 m aukščio, 17 m pločio pylimas, kurio išorinis 6 m aukščio šlaitas leidžiasi į du 2-3 m pločio, 1-1,5 m gylio griovius, buvusius 20 m atstumu vienas nuo kito (aptikti 1979 m. tyrinėjimų metu). Šlaitai statūs, 25-30 m aukščio.
Papilys (Pilies Kalnas, Įgulos Kalnas) įrengtas aukštumos kyšulyje į ŠV nuo piliakalnio, už 15 m gylio, 80 m pločio natūralaus griovio. Jo aikštelė netaisyklingo trikampio formos, pailga R-V kryptimi, 180x100 m dydžio. Jos Š ir ŠV pakraščiuose supiltas 150 m ilgio, 3,5 m aukščio, 10 m pločio lanko formos pylimas, kurio išorinis 6 m aukščio šlaitas leidžiasi į 20 m pločio, 3 m gylio griovį. P šlaite, 10 m žemiau aikštelės yra 5 m pločio terasa. Šlaitai statūs, 25-30 m aukščio.
Į PV, P, R, Š nuo piliakalnio, aukštumose ir šlapiame Pajautos slėnyje iki pat Neries upės, 20 ha plote yra didžiulė papėdės gyvenvietė, dėl jos užimamo ploto bei drėgnose vietose gerai išlikusių medinių pastatų ir įvairių dirbinių iš organinių medžiagų liekanų dažnai vadinama miestu. Ji 4 skirtingose vietose tyrinėta 1979, 1986-2003 m. Aptiktas iki 2,7 m storio kultūrinis sluoksnis su įvairiais I-XIV a. radiniais. 500 m į PR yra XIII-XIV a. Kriveikiškio kapinynas, kuriame 1994-1996, 1998-1999 ir 2002 m. ištirti 292 griautiniai kapai. 200 m į Š, senosios Kernavės bažnyčios vietoje yra XV-XX a. kapinynas. Jame 1989-1991 m. ištirti 379 kapai. 500 m į Š buvo II tūkst. pradžios degintinis kapinynas ar pilkapynas (sunaikintas).
1857 m. piliakalnį bandė kasinėti V. Sirokomlė (L. Kondratovičius), rado degėsių. 1985, 1992-1993 m. A.Luchtanas aikštelėje ir Š papėdėje (1985 m.) ištyrė 209 m2 plotą, rado iki 2 m storio kultūrinį sluoksnį su įvairiais I-XIV a. radiniais.
Piliakalnis buvo apgyventas I a. pr. Kr. - I a. Tuo metu aikštelės pakraščiuose stovėjo ilgas 4 m pločio stulpinės konstrukcijos pastatas. Tyrinėtoje vietoje aptiktas jo viduje buvęs akmenimis apkrautas židinys bei iš aikštelės pusės buvęs 0,9 m pločio įėjimas. Kultūriniame sluoksnyje rasta žalvarinių apyrankių, tūtelių, įvijinių žiedų, geležinių peilių, ylų, peilis-pjautuvėlis, lazdelinis smeigtukas, strėlės antgalis, molinių Djakovo tipo svorelių nuo audimo staklių, molinių liejimo formų dalių plokštiniams antsmilkiniams gaminti, kauliniai adikliai, strėlių ar ietigalių dalys, brūkšniuotos keramikos, gyvulių kaulų. Pastatas sudegė. Apie IV a. piliakalnyje medinis įtvirtinimas vėl buvo atstatytas, iš PV link piliakalnio per Pajautos slėnio pelkę nutiesta tiesi 2,3-2,7 m pločio pušinių rąstelių medgrinda. Šio laiko kultūriniame sluoksnyje aptikta grublėtos keramikos. V a. viduryje įtvirtinimas buvo užpultas iš pietų atklydusių klajoklių genčių, nuo slėnio ir aukštumos pusės apšaudytas iš lankų (rasta geležinių tribriaunių strėlių antgalių) ir sudegintas. Gaisravietėje rasta žmonių kaulų, geležinis ietigalis, kovos peilio fragmentas, grūdų, gyvulių kaulų. Po užpuolimo įtvirtinimai buvo atstatyti. To meto kultūriniame sluoksnyje rasta molinių verpstukų, geležinių peilių, ylų, pjautuvas, žalvarinių storagalių apyrankių, grublėtos keramikos.
XIII-XIV a. piliakalnyje stovėjo medinė pilis, kurios priešpiliai buvo Mindaugo Sosto ir Lizdeikos Kalno piliakalniuose. Aikštelę pakraščiuose juosė medinė siena, prilaikoma stulpų. Sienos išorinėje pusėje dar buvo įkasta į išorę nukreiptų nusmailintų kuolų eilė. To laiko kultūriniame sluoksnyje rasti du geležiniai ietigaliai, grandininių šarvų fragmentas, kalavijo skersinio dalis, sidabrinio lietuviško lydinio gabalėlis, kito tokio pat lydinio falsifikatas (padarytas iš vario ir padengtas sidabru), sveika gotikinė plyta, kauliniai verpstukai, lošimo kauliukas, stiklinių apyrankių fragmentai, karoliai, šiferiniai verpstukai, švininės plombos, importinė geltonai ir žaliai glazūruota balto molio keramika, Artimuosiuose Rytose gamintų stiklinių taurių fragmentai. Atvežtiniai dirbiniai rodo čia buvus kunigaikščio pilį. 1365 m. pilis buvo užimta prieš tai ją iš slėnio pusės apšaudžius iš arbaletų ir lankų (rasta apie 30 strėlių antgalių).
1985 m. buvo nustatyta, kad piliakalnį nuo Mindaugo Sosto priešpilio skyrė 3 m gylio griovys, kurio R dalyje buvo supiltas 2 m aukščio molinis pylimas, atstojęs užtvanką. Griovys buvęs užpildytas vandeniu. Jame aptikta daug XIII-XIV a. dirbinių, į jį patekusių nuo piliakalnio aikštelės: geležinė cilindrinė spyna, diržo sagtis, žalvarinės apyrankės fragmentai, stiklinės apyrankės fragmentas, iš Artimųjų Rytų importuotų stiklinių indų šukių, žiestos keramikos, gyvulių kaulų.
Iš priešpilių plačiausiai tyrinėtas Mindaugo Sostas. Jį 1857 m. bandė kasinėti V. Sirokomlė (L. Kondratavičius). 1979-1982 m. P. ir R. Kulikauskai ištyrė beveik visą aikštelę - 564 m2 plotą, rado iki 2,5 m storio kultūrinį sluoksnį su įvairiais V-XIV a. radiniais. Gyvenvietė priešpilyje buvo jau I tūkst. viduryje. Jos kultūriniame sluoksnyje rasta grublėtos keramikos. Priešpilis įrengtas greičiausiai jau XIV a. Tuo metu jame stovėjo mediniai pastatai (tarp jų ir gyvenami su krosnimi), o nelygios aikštelės kraštuose buvo medinė gynybinė siena. Jos vietą žymi iki 1,5 m pločio moliu tvirtintų akmenų grindinys. Siena statyta iš stambių įkastų ir sukirstų rąstų, apkrėstų moliu. Kultūriniame sluoksnyje rasta žalvarinė pasaginė ir apskrita plokštelinė lieta segės, indo dalys, apyrankės dalis, apkalai, geležinis strėlės antgalis, apkaustas, cilindrinių spynų dalys, peiliai, molinis kiaušinis, verpstukai, kaulinė yla, apkalas, žiestos keramikos, gyvulių kaulų. 1365 m. sudeginus priešpilį gaisravietė užpilta 0,5-1,5 m storio smėlio sluoksniu ir užplūkta 0,3-0,8 m storio molio sluoksniu išlyginant aikštelės paviršių. Aikštelės pakraščiuose pastatyta moliu drėbta medinė gynybinė siena, prie kurios vidinės pusės buvo priglausti 3,4 m pločio ūkinės paskirties pastatai. Šio laiko kultūriniame sluoksnyje rastas geležinis arbaletinis strėlės antgalis, prabajus, peiliai, pjautuvas, žirklės, skustuvas, pentinas, cilindrinės spynos dalys, žalvarinio rakto galvutė, apkalai, žvangutis, žiestos keramikos, grūdų.
1979 m. P. Kulikauskas padarė Lizdeikos Kalno pylimo R papėdės pjūvį (54 m2), rado du 2-3 m pločio viršuje, 1-1,5 m gylio griovius.
Papilyje 1983 m. R. Kulikauskienė ir 1985 m. A. Luchtanas ištyrė bendrą 518 m2 plotą, rado iki 0,5 m storio kultūrinį sluoksnį su įvairiais X-XIV a. radiniais. V krašte padarytas pusinis papilį juosusio pylimo pjūvis. Gyvenvietė papilio vietoje įsikūrė I tūkst. viduryje. Jos kultūriniame sluoksnyje rastas geležinis lazdelinis smeigtukas, molinis verpstukas, grublėtos keramikos. Papilys įtvirtintas greičiausiai tik XIV a. Tuo metu jį juosė 0,8 m aukščio pylimas. 1365 m. jame stovėję mediniai ūkiniai pastatai buvo sudeginti (tyrinėtos 4 pastatų vietos, tarp jų - juvelyro dirbtuvių vieta ir kalvė). Kultūriniame sluoksnyje rastas lietuviškų pusapvalės lazdelės formos lydinių lobis, geležinių peilių, molinių verpstukų, geležinio ietigalio plunksna, žalvarinių vielučių, žaliavos gabalėlių, skardelių, apkalų, molinio tiglio dalis, rakto galvutė, žiedas, pasidabruotas kryželis, pasaginės segės dalis, stiklo karolis, kaulinių apkalų, žiestos keramikos, gyvulių kaulų. XV-XX a. papilyje stovėjo dvaro bei klebonijos pastatai, rasta to laiko radinių. Pylime išskirti du pagrindiniai jo statybos etapai.
Piliakalnis apardytas XIX a. skersai jo perkasus griovį, P dalyje iškasant kelias duobes. Š priešpilio R dalis ir R priešpilio Š dalis nuslinkę (erozijos stabilizuotos 1985-2004 m., Mindaugo Sosto R šlaitas atkurtas po 1979 m. kovo 8 d. griūties). Piliakalnio Š šlaite, vieno priešpilio V ir P šlaituose, kito R šlaite įrengti laiptai. Piliakalnis, abu priešpiliai ir didžioji papilio dalis dirvonuoja. Papilio ŠR pusėje ant pylimo, griovyje ir aikštelėje auga paskiri medžiai.
Piliakalnyje stovėjo Kernavės pilis. Kernavės apylinkes 1279 m. puolė Livonijos ordinas. 1365 m. rugpjūčio antroje pusėje pilį užėmė nuo Vilniaus su Ordino kariuomene žygiavęs Kęstučio sūnus Butautas. 1386-1392 m. Kernavės kunigaikštis buvo Jogailos brolis Vygandas (Aleksandras). 1390 m. Kernavės pilį sudegino patys jos gynėjai, nelaukdami, kol ją užims artėjanti Ordino kariuomenė, kurios pusėje tuomet kariavo ir Vytautas. Po to pilis piliakalnyje nebebuvo atstatyta. Vytauto dvaras įsikūrė greičiausiai Pilies Kalne (minimas 1398, 1409, 1429 ir 1432 m.).
Archeologinių paminklų kompleksas datuojamas I-XV a. pradžia.
Pasiekiamas Kernavėje Kerniaus gatve einant link bažnyčios (yra už jos).
Lit.: Syrokomla, 1860, p. 107-109; Tyszkiewicz, 1871, p. 221-229, 237-238; Покровский, 1893, c. 73; Tarasenka, 1922, p. 580; 1956, p. 65-66; Tautavičius, 1972, p. 33-40; LAA, p. 83-84 (Nr. 309-312); Kulikauskas, Luchtanas, 1980; Volkaitė-Kulikauskienė, 1982; 1984a; 1984b; Kulikauskienė, 1984; Luchtanas, 1984; 1986; 1988; 1990a; 1990b; 1990c; 1992a; 1992b; 1994a; 1994b; 1994c; 1995a; 1995b; 1996a; 1996b; 1998a; 1998b; 2002; Лухтан, 1987; 1988; Лухтан, Сазонов, 1989; Jarockis; 1992; 1996b; Karnatka, 1994; Luchtanas, Vėlius, 2002; Vaičiūnienė, 2000; 2002a; 2002b; Rackevičius, 2002, p. 93, 100-101, 149-150, 167-169; Baranauskas, 2003, p. 66, 82; Kazakevičius, 2004, p. 28, 35, 37-38, 43; Luchtanas, Vitkūnas, 2004.