Săpăturile arheologice de la Vălenii de Mureş au vizat partea estică şi nord-estică a bisericii reformate. Biserica reformată este situată pe partea dreaptă a râului Mureş, pe o terasă a acestuia. Pe parcursul secolelor edificiul a suferit multe transformări, schimbându-se şi orientarea tradiţională folosită în evul mediu adică E-V, astăzi fiind orientată N-S. Transformarea bisericii a avut mai multe etape, reconstruirea fiind cauzată, pe de o parte de creşterea numărului enoriaşilor, iar pe de altă parte de cutremure puternice care au afectat structurile medievale. Reorientarea bisericii se datorează şi spaţiului îngust pe axa E-V, o extindere relativ sigură se putea realiza numai pe axa N - S.
Până la începutul secolului XX putem spune că urmele bisericii medievale au dispărut, dar în anii 70, au ieşit la iveală fresce medievale, care au fost restaurate în 2002. Fresca păstrată se află pe arcul de triumf a bisericii medievale, care acum face parte din zidul estic al bisericii. Pentru mărirea spaţiului din biserică zidurile de N şi de S ale bisericii medievale au fost demolate, iar fosta faţadă vestică şi arcul de triumf au fost înglobate în zidurile moderne. Intrarea în biserică de pe latura vestică este de fapt locul intrării medievale - din păcate nu s-au păstrat ancadramente de uşă sau fereastră. Singurul element medieval păstrat este tabernacolul care a fost rezidit şi se află sub arcul de triumf.
Turnul s-a construit pe latura sudică a bisericii în anii 1880.
Identificarea frescei care reprezintă Bunavestire, ne-a uşurat identificarea locului altarului medieval. Aceasta se află pe latura estică a bisericii actuale în afara acestuia, deci cercetarea se putea face fără să împiedice folosirea bisericii de către enoriaşi.
A doua zonă cercetată se află la 30 m NE de biserica reformată. Aici se află o curie nobiliară păstrat parţial cu elemente arhitectonice gotice. Prin cercetarea zonei bisericii am încercat să stabilim dacă este vreo legătură între conac şi biserică, adică să aflăm dacă biserica era iniţial o biserică particulară, construită de proprietari, donatori.
Secţiunile şi casetele pentru cercetarea arheologică au fost amplasate după cum urmează:
- S1, situată pe partea estică a bisericii, orientată E-V, având dimensiunile de 10 x 2,5 m.
- C1, lângă conac pe latura nordică a acestuia, având dimensiunile de 7 x 3,5 m.
- C2, lângă conac pe latura vestică a acestuia, având dimensiunile 4 x 4 m.
S1 - Secţiunea se desparte în două părţi cu stratigrafii diferite: este o diferenţă între stratigrafia aflată în fostul altar şi stratigrafia solului aflat în afara acestuia. În partea interioară a fostului altar am distins mai multe nivele de umpluturi moderne, până la adâncimea de 1,60 m.
Stratul superior era compus din sol brun cu mult mortar, bucăţi de cărămidă, având o grosime de aproximativ 0,30 m. Sub acest nivel se aflau mai multe lentile formate din diferite umpluturi moderne (sec. XX), până la adâncimea de 1,60 m. Sub umpluturile moderne am identificat o criptă de sec. XVIII, care a fost umplută cu pământ în anii 1950, deci nu am reuşit să stabilim adâncimea originală a criptei. În stratigrafia altarului singura excepţie a fost solul de lângă fundaţia altarului medieval identificat. Aici s-a păstrat pe o distanţă de cca. 0,80 m de la fundaţie stratigrafia originală, medievală. S-a păstrat nivelul de călcare la –0,40 m faţă de nivelul actual, peste care foarte probabil era aşezat un pavaj. Chiar pe suprafaţa acestui nivel s-a păstrat o lentilă de mortar, aceasta fiind stratul de construcţie. Stratul de sub nivelul de călcare avea o grosime de aproximativ 0,40 m pe profilul nordic, fiind compus din sol brun lutos amestecat cu pietre şi mortar, iar pe profilul sudic, care se află la numai 2,5 m de aceasta, stratul mergea jos până la primul rând de piatră a fundaţiei, adică tot şanţul de fundare era umplut cu acest sol brun lutos amestecat. Pe profilul sudic la adâncimea de 1,26 m a apărut un sol galben lutos, care este de fapt solul viu şi în care a fost săpat şanţul de fundare, care avea adâncimea de 1,80 m faţă de nivelul de călcare actual.
La 6 m E de zidul estic al bisericii actuale a apărut fundaţia altarului vechi. La E de aceasta, între carourile 7-10, stratigrafia era mai simplă. Aici am distins trei straturi, cel superior fiind identic cu stratul dintre carourile 1-6, adică un sol brun cu mult mortar şi bucăţi de cărămidă care provin din demolarea altarului vechi, având o grosime între 0,10-0,25 m. Sub acest strat se afla o dărâmătură cu mortar şi bolovani de râu, care reprezintă nivelul de construcţie a altarului, având o grosime de cca. 0,30 m. Al treilea strat era solul viu galben lutos, care conţinea boabe de mortar în partea superioară, cca. 0,40 m, sub care era solul viu. Pe partea estică a fundaţiei solul viu a apărut la -1,48 m.
C1 era situată pe latura nordică a conacului. Am stabilit că în jurul conacului s-a făcut o umplutură de aproximativ 1,50 m în perioada barocă, cu ocazia renovării clădirii. Aşadar stratul superior de umplutură avea o grosime de cca. 1,40 m, din care partea superioară de 0,40 m era umplutură modernă, din sec. XIX.
Sub -1,40 m în c. 4-5/C-D, a apărut un strat gros de arsură, având formă circulară, care era locul de ardere al pavajului medieval folosit la conac. După ceramica şi fragmentele de cahle adunate, stratul de arsură se datează în prima jumătate a sec. XVI. Tot aici am găsit multe elemente de pardoseală care aveau formă de pişcot, majoritatea fiind bucăţi rupte sau rebuturi. Stratul de arsură avea o grosime de aprox. 0,20 m. La adâncimea de -1,65 m a apărut solul viu galben lutos.
C2 era situat pe latura vestică a conacului medieval. Stratul superior era format dintr-un strat brun amestecat cu resturi menajere, având grosimea de 0,76 m, din sec. XX. Sub aceasta am identificat un strat format din sol brun cu multe bolovani de râu, având grosimea de 0,65 m, provenit din demolarea părţii vestice a conacului şi cantităţi însemnate de var provenite de la renovarea conacului din sec. XVIII.
Sub acest strat se afla o umplutură nisipoasă având grosimea de 0,55 m, sub care la adâncimea de 1,96 m se afla un strat lutos galben având grosimea de 0,30 m. Nivelul următor este format dintr-o umplutură nisipoasă cu bolovani de râu, având grosimea de 1 m, care este urmat de un alt strat de umplutură groasă de 0,90 m. La adâncimea de 4,40 m apare podeaua medievală a pivniţei, făcută din lut galben bine bătut (o secure şi un fragment ceramic asigură o datare aproximativă în sec. XV), are grosimea de 0,10 m, iar la -4,50 m apare solul viu, un sol ocru lutos.
În S1 între c. 6-7, am identificat fundaţia altarului bisericii medievale, făcută din piatră de râu şi legată cu mortar de calitate mai slabă, care, desigur, era înlocuit cu un mortar de calitate în elevaţie. Zidul are o grosime de 1 m, o formă semicirculară, ceea ce ne permite să datăm construcţia bisericii undeva în perioada romanicului târziu, goticului timpuriu. După curăţirea zidului am constatat prezenţa a două fisuri pe fundaţie, dintre care una era foarte gravă, efectiv zidul şi fundaţia erau rupte în două şi s-a creat o crăpătură de cca. 0,05-0,10 m în fundaţie, deci probabil elevaţia era grav avariată. Foarte probabil aceste distrugeri au dus la demolarea altarului şi au fost provocate de cutremur.
Un alt edificiu identificat era cripta descoperită în altarul vechi. După cum reiese din stratigrafie aceasta, cu excepţia zonei de lângă fundaţia altarului, era răvăşită, fără stratigrafie însemnată, cu umpluturi provenite din sec. XX. Umpluturile moderne au fost aduse cu ocazia umplerii criptei baroce. Deşi cripta a fost umplută cu pământ din cauza tasării a rămas un gol de cca. 0,20 m între umplutură şi bolta criptei; aşadar am putut măsura dimensiunile criptei aflând şi lăţimea altarului medieval, deoarece cripta mergea de la zid la zid. Cripta avea o lăţime de 4 m şi o lungime de aprox. 4,50 m pe axa E-V.
Demolarea altarului a provocat probleme la bolta criptei, care acum era expusă apei de ploaie, şi o parte din boltă a cedat. Ca urmare, terenul prezenta pericol continuu pentru enoriaşi şi s-a hotărât umplerea criptei. După cronica locală de la parohie am aflat că în sec. XIX erau două construcţii importante: în 1833, când biserica a fost prelungită spre N; în anii 1880 biserica a fost prelungită spre S şi s-a construit turnul.
Din păcate nu avem date despre demolarea altarului, dar credem că aceasta s-a întâmplat odată cu prelungirea bisericii spre N, adică în jurul anului 1833. Desigur prelungirea bisericii spre N era un răspuns pentru demolarea altarului medieval avariat grav de un cutremur. După demolarea acestuia, biserica ar fi devenit neîncăpătoare pentru comunitate, deci era necesar ca în acelaşi timp să fie prelungită biserica spre N.
Prin C2 am urmărit verificarea legăturii ruinelor aflate la V de clădirea existentă a conacului. Am stabilit că ruinele aflate la V de conac făceau parte din clădirea medievală, aici fiind a treia cameră. Conacul urmăreşte planimetria tipică a goticului târziu, câte trei sau patru camere aliniate în şir, la construcţiile mai mari exista încă o aripă, deci planimetria era în formă de L. La Văleni conacul avea trei camere, clădirea era orientată E-V, cu faţada principală spre S.
Am stabilit că adâncimea şi nivelul de călcare din pivniţa identificată în C2 corespund cu nivelul pivniţei existent sub părţile folosite ale conacului. Am stabilit că latura estică a fost demolată cândva în sec. XVIII, încă din motive necunoscute - s-ar putea să fi fost avariată de un cutremur. Zidul pivniţei şi al fundaţiei au o grosime de 1,50 m, era construit din bolovani de râu şi legat cu mortar de calitate foarte bună.
Obiectele din fier erau cuie folosite la structurile de lemn, respectiv acoperiş sau schelă. Mărimea lor variază de la 5 cm la 20 cm şi apar în toate straturile aparţinând sec. XV-XVIII.
Un obiect de fier deosebit este o secure din sec. XV, păstrată în nivelul medieval din pivniţa conacului (C2, c. 4/B), la o adâncime de –4,50 m în lutul galben, care era podeaua pivniţei. Securea are (dimensiunile: L=15 cm; l=6 cm la cap, respectiv l=3,5 cm la coadă) era introdusă într-un mâner din lemn şi se folosea la prelucrarea lemnului, probabil la confecţionarea covatelor, vaselor şi farfuriilor din lemn.
Materialul osteologic provine din umpluturile moderne ale pivniţei din C2 şi din umplutura exterioară din C1. Materialul osteologic modern (sec. XVII-XVIII) provine de la următoarele specii: ovine, suine, păsări (găină).
Materialul ceramic descoperit în cetate se încadrează cronologic după cum urmează:
- ceramică medievală - sec. XIV-XV - majoritatea ceramicii medievale provine din C1 stratul de umplutură de deasupra vetrei. Fragmentele ceramice medievale erau puţine şi atipice.
- ceramică modernă - sec. XVI-XVII - fragmentele ceramice provin din C1, respectiv C2. În C1 am identificat fragmente de ceramică de uz comun, de culoare roşie şi maro, câteva fragmente cu smalţ. În C2 în umplutura pivniţei am găsit două oale reîntregibile de sec. XVII (caroul 4/B-C, -1,60 m), având culoarea maro închis, cu ardere secundară la exterior - ceramică de uz comun - şi un ulcior reîntregibil (4/B-C, -1,80 m) cu smalţ verde închis în exterior. Din păcate lipsesc buza şi mânerul.
În S1 am identificat puţine fragmente de ceramică preistorică atipică, de uz comun.
Prin săpăturile arheologice de la Vălenii de Mureş din 2005 am reuşit să identificăm altarul medieval a bisericii astăzi reformate, care avea dimensiunile de 6 x 4 m şi se termina semicircular, cel puţin la nivel de fundaţie. Urmează la anul să cercetăm şi zona sacristiei, deoarece rădăcinile arborilor tăiaţi din jurul bisericii, au afectat fundaţiile existente.
În altarul medieval al bisericii am identificat o criptă construită foarte probabil din sec. al XVIII-lea, având dimensiunile de 4,5 x 4 m. Nu am reuşit să stabilim cine a construit şi cine este înmormântat aici - probabil după golirea criptei se va putea face o analiză antropologică. Din păcate cripta era răvăşită în al doilea război mondial.
În zona conacului am identificat a treia cameră de pe latura estică, care avea pivniţă dedesubt. Dat fiind caracterul redus a cercetărilor (fiind o săpătură preventivă) nu am reuşit să stabilim relaţii directe între conac şi biserică, deşi probabil familia nobiliară Bánffy, proprietarul domeniilor din valea superioară a Mureşului, a finanţat în evul mediu parţial construcţia bisericii. Stilul de construcţie diferă în materialul folosit la fundaţii: la conac se foloseşte un mortar de calitate pentru construcţia fundaţiilor, aici fiind nevoie de o stabilitate mult mai mare din cauza pivniţei adânci, iar la biserică fundaţia era legată cu mortar lutos de calitate mult inferioară. Materia primă era aceeaşi la ambele clădiri: bolovani de râu. Fundaţia legată slab nu a rezistat cutremurelor, enoriaşii fiind nevoiţi să demoleze altarul avariat.