Το βόρειο και χαμηλότερο έξαρμα του λόφου της Τίρυνθας, η Κάτω Ακρόπολη οχυρώθηκε για πρώτη φορά στις αρχές του 13ου αιώνα π.Χ. (ΥΕ ΙΙΙΒ1). Η οχύρωση αυτή αντικαταστάθηκε κατά την τρίτη οικοδομική φάση του τείχους στα μέσα του 13ου αιώνα (ΥΕ ΙΙΙΒ2) από ένα ισχυρό τείχος πάχους έως και 7 μ. που ακολουθεί το φυσικό περίγραμμα του λόφου και επεκτείνεται στα νότια μέχρι να συναντήσει την οχύρωση της Μέσης και της Άνω Ακρόπολης.

Παρά τις δοκιμαστικές ανασκαφικές έρευνες που πραγματοποίησαν στο χώρο αυτό τόσο ο Σλήμαν (1884) όσο και ο Dragendorff (1913), στις οποίες βρέθηκαν ίχνη κτηρίων και κεραμική της Πρωτοελλαδικής και της Μυκηναϊκής εποχής, η Κάτω ακρόπολη παρέμεινε για πολλές δεκαετίες ανερεύνητη. Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1960, όταν ήλθαν στο φως εξ αφορμής των εργασιών αποκατάστασης της δυτικής πλευράς του τείχους οι κτιστές προσβάσεις στο υπόγειο νερό, οι λεγόμενες σύριγγες και πραγματοποιήθηκαν ανασκαφές στο ΒΔ της τμήμα, επικρατούσε η άποψη ότι ολόκληρος ο χώρος της Κάτω Ακρόπολης ήταν ακατοίκητος στα μυκηναϊκά χρόνια και είχε οχυρωθεί για να χρησιμεύει ως καταφύγιο των κατοίκων της πόλης της Τίρυνθας σε περίπτωση επίθεσης και πολιορκίας. Με τις ανασκαφές καταρχήν της Ελληνικής Αρχαιολογικής Υπηρεσίας (Ν. Βερδελής) και στη συνέχεια του Γερμανικού Αρχαιολογικού Ινστιτούτου (P. Grossmann και J. Sch?fer) ήλθαν στο φως λείψανα από τέσσερα μυκηναϊκά κτήρια μεταγενέστερα της οικοδόμησης του τείχους που είχαν καταστραφεί στα τέλη της ΥΕ ΙΙΙΒ και καλύπτονται από ένα στρώμα της ΥΕ ΙΙΙΓ.

Τα νέα αυτά δεδομένα έστρεψαν το επιστημονικό ενδιαφέρον στην Κάτω ακρόπολη και κατέστησαν σαφή την ανάγκη της συστηματικής διερεύνησης του χώρου αυτού που όντας άθικτος από τους παλιούς ανασκαφείς προσέφερε τη δυνατότητα μιας σύγχρονης ανασκαφής με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων για την οικοδομική εξέλιξη στα προϊστορικά χρόνια και την επίλυση πολλών ερωτημάτων που παρέμεναν επί δεκαετίες αναπάντητα. Η συστηματική έρευνα διεξήχθη στα έτη 1976 έως 1986 από τον κορυφαίο προϊστορικό αρχαιολόγο Klaus Kilian, ως εκπρόσωπο του Γερμανικού Αρχαιολογικού Ινστιτούτου. Οι έρευνες του Kilian που πραγματοποιήθηκαν με σύγχρονες ανασκαφικές μεθόδους και διεπιστημονική συνεργασία ήταν καθοριστικές για την πορεία της αρχαιολογίας της μυκηναϊκής εποχής. Όχι μόνο διευκρινίστηκε η ακολουθία των οικοδομικών φάσεων χρήσης της Κάτω Ακρόπολης κατά την Πρωτοελλαδική και Μυκηναϊκή εποχή αλλά δημιουργήθηκε και ένα δεσμευτικό σύστημα χρονολόγησης της αντίστοιχης κεραμικής. Επιπρόσθετα κατέστη σαφές ότι η παρακμή της Τίρυνθας και η κατάρρευση του ανακτορικού συστήματος διακυβέρνησης δεν οφειλόταν στην καταστροφική δράση εισβολέων αλλά συνδεόταν με την έντονη σεισμική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια του 12ου αιώνα π.Χ.

Η Κάτω Ακρόπολη συνδέεται μέσω της βόρειας προέκτασης του διαδρόμου (50) με την Άνω ακρόπολη, έχει όμως και δύο δικές της προσβάσεις. Μια μικρή είσοδο στην καμπή της δυτικής πλευράς του τείχους μεταξύ της μέσης και της κάτω ακρόπολης που έκλεινε με θύρα όπως βεβαιώνουν τα ίχνη από τις στρόφιγγές της στο μονόλιθο κατώφλι, και ένα άνοιγμα στη βόρεια κορυφή του τείχους χωρίς ίχνη για ύπαρξη θύρας. Το άνοιγμα αυτό που προστατεύεται από ένα φυλάκιο στην ανατολική πλευρά του τείχους βρισκόταν πολύ ψηλότερα από το εξωτερικό επίπεδο και η πρόσβαση σ' αυτό πρέπει να γινόταν με φορητή ξύλινη κλίμακα. Αντίθετα στην είσοδο της δυτικής πλευράς οδηγεί ανοικτή λίθινη κλίμακα.

Στο δεύτερο μισό του 13ου αιώνα π.Χ., (ΥΕ ΙΙΙΒ2), μετά την ολοκλήρωση της οχύρωσης, αναπτύσσεται μια τεράστια οικοδομική δραστηριότητα, η οποία καταστρέφει με τις επεμβάσεις της τα λείψανα των προγενέστερων μυκηναϊκών περιόδων και της Μεσοελλαδικής εποχής. Η Κάτω ακρόπολη διαμορφώνεται σε άνδηρα και οικοδομείται με ένα ενιαίο σχέδιο. Τα κτήρια παρατάσσονται κατά μήκος των τειχών και χωρίζονται από υπαίθριους διαδρόμους με κατεύθυνση βόρεια-νότια. Ένας κεντρικός δρόμος οδηγούσε από τη βόρεια πύλη στα νότια της Κάτω Ακρόπολης και συνδεόταν με το διάδρομο (50) που οδηγούσε στην Άνω ακρόπολη.

Συνολικά ερευνήθηκαν δέκα κτηριακά συγκροτήματα (κτήρια Ι-Χ), τα οποία χρησίμευσαν ως οικίες αλλά και ως εργαστηριακοί χώροι για την επεξεργασία μετάλλων και πολύτιμων υλικών. Παρόμοιες χρήσεις μαρτυρούνται και για τα δωμάτια μέσα στο τείχος. Καθαρά για λατρευτικούς σκοπούς χρησιμοποιήθηκε το δωμάτιο 123 του κτηρίου VI που ονομάστηκε από τον Kilian «οικία της ιέρειας». Τα κτήρια της περιόδου αυτής ισοπεδώθηκαν από έναν καταστροφικό σεισμό στα τέλη της ΥΕΙΙΙΒ2 (1200 π.Χ.). Μετά την καταστροφή ο χώρος καθαρίστηκε και ανοικοδομήθηκε. Πάνω στο ισοπεδωμένο στρώμα των ερειπίων της προηγούμενης φάσης χτίστηκαν οικίες ισόγειες σε αραιή διάταξη και χωρίς κανένα συγκεκριμένο σχέδιο.

Μεταξύ των οικιών αφήνονται τώρα μεγάλοι ελεύθεροι χώροι, ενώ κλείνονται και παύουν να χρησιμοποιούνται τα μισά από τα δωμάτια του τείχους. Η ΥΕ ΙΙΙΓ περίοδος που κατά την ανασκαφική μαρτυρία της Κάτω Ακρόπολης διαρκεί περισσότερο απ' ότι πίστευαν παλιότερα (1200-1050 π.Χ.), είναι μια περίοδος διαρκών καταστροφών από μεμονωμένες πυρκαγιές των κτηρίων στο εσωτερικό της Κάτω Ακρόπολης, ενώ στην πεδιάδα έξω από τα τείχη οργανώνεται ένας οικισμός με πολεοδομικό ιστό έκτασης 25 εκταρίων. Παρά την ευτέλεια που παρουσιάζει ο οικισμός της Κάτω Ακρόπολης, μαρτυρείται η χρήση ενός μεγαρόσχημου κτηρίου ως ιερού (δωμάτιο 117-110α) που έδωσε σημαντικά λατρευτικά αντικείμενα μεταξύ των οποίων τα εντυπωσιακά μεγάλου μεγέθους ειδώλια που εκτίθενται στο Μουσείο Ναυπλίου.

Κατά την τελευταία φάση της ΥΕΙΙΙΓ περιόδου (1070-1050 π.Χ) παρατηρείται μια σταδιακή τάση εγκατάλειψης της κατοίκησης της Κάτω Ακρόπολης. Λίγα χρόνια αργότερα κατά την έναρξη της εποχής του Σιδήρου πολύ λίγες δραστηριότητες μπορούν να βεβαιωθούν στο χώρο αυτό.