Qua khai quật bước đầu, đoàn đã phát hiện dấu tích của một công trình tín ngưỡng cổ với 3 khoảng sân lát gạch hoa chanh, được khởi dựng từ thời nhà Trần, thế kỷ 13-14 và tồn tại đến thời Lê sơ, thế kỷ 15-17.

Đây là một trong hai di tích tiêu biểu nhất được tìm thấy ở Việt Nam và còn khá nguyên vẹn với nhiều hiện vật có giá trị.

Trong số những hiện vật được phát hiện có những viên gạch bìa hình chữ nhật, ngói mũi hài cùng một số vật liệu trang trí kiến trúc của phần mái như: đầu phượng bằng đất nung, đầu thú, đao ngói ở góc, mảnh lá đề, mảnh tượng uyên ương...

Tại các điểm khai quật, đoàn khảo cổ còn phát hiện được các hiện vật bằng gốm, sứ khá tiêu biểu của thời nhà Trần và thời Lê sơ.

Tiến sỹ Trần Anh Dũng, cán bộ Viện Khảo cổ học Việt Nam nhận định đây là một công trình kiến trúc có quy mô lớn, cấu trúc tương đối rõ ràng và hiếm gặp trong hệ thống các kiến trúc cổ ở Việt Nam.

Việc phát hiện di tích kiến trúc của ngôi chùa cổ Lang Đạo với quy mô lớn cùng những giá trị đặc biệt đã góp phần giúp các nhà khoa học có thêm bằng chứng để nghiên cứu và tìm lại giá trị lịch sử của vùng đất Tuyên Quang cổ xưa.