Семилукское городище известно в научных кругах с середины 20-х годов XXстолетия. В конце 70-х жителем города Семилуки, а впоследствии сотрудником кафедры археологии Воронежского государственного университета А.С. Саврасовым, был собран подъемный материал. В период 1984-1993 годов Семилукское городище исследовалось археологическими экспедициями под руководством А.Д. Пряхина и М.В. Цыбина. Было вскрыто 3602 кв. метра площади городища. Разведочным отрядом археологической экспедиции ВГУ под руководством А.С. Саврасова выявлены остатки древнерусской постройки XII – первой половины XIII века, а вне площади – раннее христианское погребение.
Более полную информацию о результатах исследования этого археологического памятника посетители историко-краеведческого музея получили в ходе просмотра фильма, посвященного этой теме. Он состоялся 7 октября 2022 года.