As obras de rehabilitación -hoxe en curso- do Museo Arqueolóxico Provincial de Ourense, instalado desde a década dos cincuenta do século pasado no antigo Pazo do Bispo, implicaron preceptivos traballos de investigación arqueolóxica previa, dos que gran parte dos restos descubertos se integraron no proxecto de rehabilitación arquitectónica.
Nos traballos arqueolóxicos efectuados no ano 2003 documentábase a antiga portada de acceso ao pazo románico do bispo, comezado a edificar durante o episcopado de Diego Velasco na primeira metade do século XII. Esta portada quedou anulada polas reformas que sufríu esta zona do pazo a raíz do forte incendio acontecido a mediados do século XVII coincidindo co episcopado de Antonio Paino, do que Muñoz de la Cueva, en 1726 na súa obra Noticias históricas de la Santa Iglesia Cathedral de Orense, nos di que “tuvo que reparar el Palacio Episcopal , que padeció un grande incendio…”; incendio ben documentado nas intervencións arqueolóxicas tanto no subsolo como nas estratigrafías murarias. Hai que ter en conta, ademais, que desde finais do século XVI o pazo contaría cun novo acceso desde a rúa Bispo Carrascosa.
A imaxe, tomada desde a planta baixa dos apousentos que Muñoz de la Cueva manda edificar ao carón da igrexa barroca de Santa María -da que vemos a nosa dereita parte do paramento sur da nave-, mostra ao fondo un arco de acceso, dobre, liso, apuntado e con marcas de canteiro, que debemos ver como unha solución construtiva do románico tardío ou do protogótico para grandes vanos que ademais reciben empuxes dun piso superior, tal como coñecemos, por exemplo, en Santa María la Real de Aguilar de Campoo. Sen embargo un paralelismo máis próximo o temos na cidade de León, na portada principal da chamada torre de Dona Berenguela, edificada, probablemente durante o reinado de Alfonso IX de León (1188-1230) e hoxe conservada no patio de recreo do colexio das Teresianas.
A estratigrafía muraria e a propia traza da portada poñen de manifesto que non sería a que correspondería ao edificio orixinal románico senón a que, probablemente por problemas de estabilidade, foi reedificada na rosca do seu arco –ou desde as dovelas basais- a finais do século XII ou comezos do XIII, dado que algunhas das dovelas presentan marcas de canteiro similares ás existentes nalgunhas fábricas desa época dentro do pazo. Esta reedificación supuxo, ao exterior, o encaixamento moi forzado da clave do arco na liña de imposta románica xa existente, mentres que, ao interior, dita clave mesmo rompeu a imposta. Na arquivolta inferior a clave presenta ademais un ángulo central -a modo de dúas contraclaves- ben coñecido nos arcos apuntados góticos.
As sondaxes murarias efectuadas nesta zona no ano 2003 tamén permitiron identificar, no primeiro andar e a esquerda, unha fiestra románica xeminada modificada e enmascarada polas reformas posteriores que agora, cos traballos de rehabilitación, pode ser contemplada na súa percepción orixinal, e ao carón dela, unha porta aberta no século XVIII para comunicar o pazo románico -na zona onde entón se situaba a escribanía- cos novos apousentos mandados edificar polo bispo Muñoz de la Cueva, desde os que ademais tiña acceso directo ao corpo superior da igrexa barroca.