Badania archeologiczne Wykopaliska w Pieryni przeprowadzono w 1948 r. (kierownik ) oraz w latach 1951–1952 (kierownik ). W trakcie prac na szczycie wzgórza odkryto plac o średnicy 21 m, otoczony rowem o szerokości 5–7 m i głębokości do 1 m. Wewnętrzna granica fosy tworzyła niemal idealne koło, natomiast zewnętrzna była nierówna i miała pojedyncze występy, co nadawało obiektowi kształt przypominający 8-płatkową rozetę. Na dnie rowu znaleziono węgiel, a w centrum placu wykryto dół po masywnym słupie. Podobne obiekty odkryto jeszcze w dwóch miejscach.
Sanktuarium pieryńskie zostało zrekonstruowane przez Siedowa jako okrągły plac o średnicy 21 metrów, położony na wzniesieniu, pośrodku którego stał drewniany posąg Peruna. Wgłębienie zostało zinterpretowane jako jego podstawa o średnicy 65 cm. Na obwodzie tego koła wykopano pierścieniowy rów z 8 łukowatymi występami, które służyły do rozpalania ognisk. Wokół posągu Peruna znajdowały się inne posągi, również otoczone podobnymi rowami.