W trakcie tych badań zidentyfikowano rozległy, wielofazowy zespół osadniczy. Funkcjonował on od neolitu, kiedy to pojawili się tutaj osadnicy reprezentujący tzw. kulturę ceramiki wstęgowej rytej. Jest to najstarsza faza neolitycznego osadnictwa na obszarze współczesnej Polski, datowana na około 5000 lat przed naszą erą. Ślady tego osadnictwa rozpoznano na wschodnim brzegu jeziora w 2017 r. U schyłku epoki brązu i w początkach epoki żelaza pojawiła się tu inna grupa ludności, reprezentująca tzw. kulturę pomorską. Osadnicy ci pozostawili po sobie niewielkie cmentarzysko kamiennych grobów ciałopalnych oraz dość liczne pozostałości po otwartej osadzie na wschodnim brzegu jeziora.

Znacznie później, bo dopiero w II wieku naszej ery pojawili się w Ostrowitem przedstawiciele ludności tzw. kultury wielbarskiej, utożsamianej przez wielu badaczy z Gotami. Pozostawili oni na wschodnim brzegu jeziora bardzo liczne ślady osadnicze, w tym pozostałości słupowych tzw. długich domów, paleniska i jamy oraz ślady rozwiniętego rzemiosła w postaci pieców wapienniczych i pieców metalurgicznych, związanych z produkcją żelaza. Z tego okresu pochodzi także okazały pochówek, tzw. książęcy, zawierający szczątki młodego osobnika, złożone w okazałym grobie z konstrukcją drewnianą i kamienną. Grób ten został w pewnym momencie wyrabowany (zapewne jeszcze w starożytności), ale szczęśliwie do naszych czasów zachowała się złota moneta cesarza Witeliusza, szczątki naczynia szklanego, naczynia ceramicznego, srebrna sprzączka i zakończenie pasa.

Jeszcze w IV w. Ostrowite było odwiedzane przez ludzi, którzy pozostawili tutaj po sobie charakterystyczne fibule (zapinki służące spinaniu szat) oraz monetę cesarza Maksymianusa.
W początkach wczesnego średniowiecza nastąpiła kilkusetletnia przerwa osadnicza. Osadnicy powrócili tutaj około połowy XI wieku. Założyli początkowo niewielką osadę oraz cmentarzysko, na którym zmarłych chowano wedle obrządku charakterystycznego dla początków chrześcijaństwa. Z tego okresu pochodzi część pochówków, z okazałymi grobami nawiązującymi do tzw. grobów komorowych, w których dla zmarłych budowano niewielkie, zagłębione w podłoże komory drewniane. Jeden z tych pochówków zawierał szczątki dwóch osobników, pochowane z brązową misą, drewnianymi wiadrami okutymi żelaznymi obręczami oraz noże w pochewkach z okuciami z brązu.

W ciągu XII w. osada rozwijała się. W 1159 lub 1160 r. wzniesiono drewniany most, prowadzący na wyspę na jeziorze oraz blokujący dostępu do niego obiekt obronny na wschodnim brzegu jeziora. Nadal rozwijało się cmentarzysko, na którym chowano zmarłych wyposażonych w ozdoby (m.in. kabłączki skroniowe, pierścienie, kolie szklanych paciorków) oraz przedmioty codziennego użytku (noże, krzesiwa), a nawet monety. W roku około 1299–1300 zbudowano nowy most jednak nie powstrzymało to katastrofy ośrodka. Nie wiemy jakie były jej przyczyny. Być może związek z nią miało opanowanie Pomorza przez Krzyżaków w 1308 r. Ostatecznie w 1338 r. lokowano nową wieś Ostrowite nieco dalej, około 1,5 km na południowy wschód, tam gdzie znajduje się obecnie. Jej znaczenie było jednak nieporównywalnie niższe od znaczenia XII- i XIII-wiecznego ośrodka nad jeziorem.

W badaniach kompleksu w Ostrowitem realizowany jest multidyscyplinarny model badań. Z jednej strony na szeroką skalę wykorzystywane są metody nieinwazyjne: geofizyczne, zdjęcia lotnicze, prospekcja powierzchniowa i fosforowa, z drugiej strony realizowany jest program badań wykopaliskowych, który stanowi rodzaj poligonu doświadczalnego dla nowoczesnych, cyfrowych metod dokumentacji acheologicznej. W stopniu podstawowym prowadzone jest rozpoznanie geoarcheologiczne oraz wykorzystywane inne metody nauk przyrodniczych, związane z poznawaniem średniowiecznej populacji: analizy antropologiczne, datowanie radiowęglowe szkieletów, badania stabilnych izotopów oraz dawnego DNA. Wiele z nich było możliwe dzięki grantowi Narodowego Centrum Nauki p.t. „Ku początkom chrześcijaństwa na Pomorzu Wschodnim. Średniowieczny zespół osadniczy w Ostrowitem w świetle badań interdyscyplinarnych” (2015/19/B/HS3/02124), a wcześniej dofinansowaniu z grantu Ministerstwa Kultury i Dziedzictwa Narodowego w 2012 r.