Le cave vennero presumibilmente utilizzate per prelevare l'inerte da utilizzare per il basamento del tempio sovrastante.
Attualmente si accede ai sotterranei dal lato occidentale del podio.
Rodolfo Lanciani fu l'unico che realizzò una planimetria (approssimativa) dei sotterranei.
Nel 2004 , Marco Placidi con il suo gruppo di appartenenza, su incarico della Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Roma, effettuò il rilievo topografico dei sotterranei.
All'interno vennero documentati diversi piccoli laghetti, che tuttavia essendo tutti allo stesso livello, si stabilì che fossero le emergenze di una falda idrica sotterranea, presente in tutto il colle Celio.
Le parti all'asciutto infatti, sono dovute all'accumulo del materiale detritico portate dal Lanciani, come scarto degli scavi effettuati nell'area.

La cava si sviluppa in un tufo molto duro con numerosi pozzi a pianta rotonda che la attraversano, probabilmente appartenuti alla V regione dei Vigili fondati da Augusto e la cui caserma è stata individuata nei sotterranei della vicina chiesa di S.Maria in Domnica.
I pozzi quindi permettono di definire la realizzazione della cava a dopo il periodo Augusteo, in linea con l'ipotesi che fosse stata realizzata da Claudio.

All'interno del sistema sono visibili anche due condotti che si sviluppano uno verso Ovest (Palatino) e uno verso NO (Colosseo).
Del condotto che va verso il Palatino, lo stesso Placidi lo ha individuato sotto il livello delle vicine e c.d. Case romane del Celio, in fase con l'ipotesi che andesse ad alimentare il Palatino con un sifone rovescio, utilizzando le ancora visibili arcate domizianee.
Il secondo cunicolo, ipotesi ancora tutta da verificare, potrebbe corrispondere col cunicolo già documentato dl Lancian quando venne scavato il Colosseo, e che probabilmente venne utilizzato per le Naumachie al Colosseo, nella sua fase iniziale (prima che fossero realizzati i sotterranei).

Questi due acquedotti, per funzionare tuttavia, avevano bisogno di acqua. 
Non è un caso se nella pianta di Roma di Duperac venne documentata la presenza di un Castellum Aque proprio al di sopra della cava, che rappresentava apparentemente la fine dell'acquedotto Neroniano che veniva da Porta Maggiore.
In realtà l'acqua del condotto veniva immessa nel sistema sotterraneo che a questo punto divento un bacino di decantazione e con un sistema a pressione l'acqua venne trasportata sul colle Palatino.

Infatti, all'interno del sistema caveale sono visibili numerose nicchie sulle pareti (dimensioni 0,20x0,15) che rappresentano gli attacchi delle traversine, sulle quali era collocata una passarella per la manutenzione e la pulizia della cisterna.

All'interno della cava esiste ancora un impianto elettrico con fili di ferro, tipico del periodo della seconda guerra mondiale. Questo testimonia come queste gallerie vennero utilizzate come rifugio antiaereo.

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