Під час першого етапу українсько-польського наукового проекту «Пошук, ідентифікація й наукове вивчення найстарішого храму Пресвятої Богородиці, побудованого в Холмі королем Данилом Галицьким» за допомогою найсучаснішого георадара було знайдено археологічний об’єкт ХІІІ ст. — релікти фундаментів і стін кафедральної церкви Пресвятої Богородиці. В одній із крипт храму можуть зберігатися останки короля Данила та двох його синів — Романа й Шварна.

Техніка спорудження собору відрізняється від тих, що застосовувалися тоді в інших містах Русі та Європи. Храм було збудовано за новими на той час європейськими технологіями з використанням цегельної кладки та винятково міцного розчину. Перша згадка про цю церкву датується 1253 роком. Про неї не раз згадано в літописах, але у ХVIII ст. стару кафедру розібрали й сліди її загубилися.
У своєму виступі під час презентації професор Микола Бевз, керівник української групи експедиції, завідувач кафедри реставрації та реконструкції архітектурних комплексів Інституту архітектури, підкреслив унікальність і складність проведення археологічних досліджень на території Замкової гори в польському місті Холмі, де розташований собор Різдва Пресвятої Богородиці. Розкопки треба було вести всередині діючого храму з ювелірною точністю в перервах, коли не було відправ.