W 1957 roku Ognenowa odkryła tracki kompleks religijny w pobliżu Babyaka podczas budowy wieży telewizyjnej na szczycie Bendida.

Lata 1958–1977 thumb|300px|Welizar Welkow i Luba Ognenowa w Nesebyrze w latach 60. Między 1958 a 1963 rokiem prace prowadzone przez Ognenową na stanowisku w Nesebyrze doprowadziły do odkrycia wielu znaczących zabytków, w tym Świątyni Zeusa Hiperdeksjosa, Świątyni Zeusa i Hery oraz innych. Znana była również ze swojej pracy epigraficznej z greckimi i łacińskimi tekstami znalezionymi w Bułgarii.

Jej badania nad inskrypcjami na pierścieniu znalezionym w Ezerowo oraz inskrypcją illyryjską znalezioną na pierścieniu z Koman w Albanii pozwoliły Ognenowej stwierdzić, że tekst illyryjski, mimo wcześniejszych przypuszczeń o jego bezsensowności, miał znaczenie. Śledząc pochodzenie pierścienia oraz jego kształt, udało się jej datować go na VIII wiek. Prezentując wyniki swoich badań na konferencji w Lidicach w Czechosłowacji, wywołała sensację i została zaproszona do studiowania w École Française d'Athène w Atenach w latach 1959–1960, jednym z instytutów archeologicznych prowadzonych przez obce rządy.