Tην πρώτη συστηματική ανασκαφική έρευνα του μυκηναϊκού θολωτού τάφου στη Βοϊδοκοιλιά (1680-1060 π.Χ.) πραγματοποίησε κατά τη δεκαετία του 1950 ο Σπυρίδωνας Μαρινάτος. Ο ανασκαφέας θεώρησε ότι πρόκειται για το ταφικό μνημείο του Θρασυμήδη, γιου του μυθικού βασιλιά Νέστορα, το οποίο αναφέρει και ο Παυσανίας στις περιηγήσεις του. Ο τάφος ήταν μερικώς συλημένος αλλά στα εναπομείναντα κτερίσματα περιλαμβάνονται πλήθος λίθινων αιχμών βελών, δύο περιδέραια από αμέθυστο και σάρδιο, τέσσερα χρυσά ελάσματα, δύο μικρά μυκηναϊκά αγγεία και άλλα μικροαντικείμενα.

Νεότερες έρευνες κατά τη δεκαετία του 1970 από τον καθηγητή Γεώργιο Κορρέ απέδειξαν ότι ο θολωτός τάφος οικοδομήθηκε πάνω σε τύμβο με ταφικούς πίθους της Μεσοελλαδικής εποχής (2050-1680 π.Χ.), ενώ γύρω από τον τάφο εντοπίστηκαν ίχνη Πρωτοελλαδικού οικισμού (2650-2200 π.Χ περίπου), αλλά και στοιχεία Νεολιθικής κατοίκησης (περίπου 4.000 π.Χ). Πολυάριθμα πήλινα πλακίδια και ειδώλια του 4ου-3ου αι. π.Χ., που βρέθηκαν γύρω από τον θολωτό τάφο, μαρτυρούν την άσκηση προγονολατρείας και συνδέονται πιθανότατα με μικρή κατασκευή, ίσως βωμό Ελληνιστικών χρόνων, που ερμηνεύθηκε ως ηρώο.