Ο οικισμός της Βίτσας ανασκάφηκε από το 1966 έως το 1987 από την Ιουλία Βοκοτοπούλου. Χρονολογείται από τα μέσα του 9ου αι. π. Χ. έως το τέλος του 4ου αι. π. Χ. Οι κάτοικοι του ανήκαν στο φύλο των Μολοσσών και ασχολούνταν κυρίως με την κτηνοτροφία.( Οι Μολοσσοί, μακεδονικό φύλο, ήλθαν από την περιοχή του μέσου ρού του Αλιάκμονα και επικράτησαν στην κεντρική Ήπειρο, μέσα στον 12ο αι. π. Χ).

Την αρχική γεωμετρική εγκατάσταση ( 9ος -8ος αι. π. Χ. ) διαδέχθηκε κατά τους αρχαϊκούς χρόνους ( 7ος -6ος αι. π. Χ. ) ένας μικρός οικισμός, ο οποίος στο τέλος του 5ου αι. π. Χ. επεκτάθηκε. Τότε διαμορφώθηκε ένας υπαίθριος πλακόστρωτος χώρος, η πλατεία του χωριού και άρχισαν να κατασκευάζονται μεγαλύτερα σπίτια. Η ανώτερη και σήμερα ορατή φάση ανήκει στο β΄ μισό του 4ου αι. π. Χ.

Ο οικισμός περιλάμβανε κτίρια μονόχωρα, καμπύλα και ορθογώνια. Οι τοίχοι των σπιτιών είχαν λίθινη κρηπίδα και συνήθως πλίνθινη ανωδομή. Τα δάπεδα ήταν από πατημένο πηλό με εστίες στο κέντρο. Για τη στέγαση χρησιμοποιούνταν κλαδιά αλειμμένα με πηλό. Εξαίρεση αποτελεί η οικία του 4ου αι. π. Χ., στα ΒΔ του πυρήνα του οικισμού, η οποία είχε τέσσερα δωμάτια και ήταν καλυμμένη με κεραμίδες στέγης. Εντός της οικίας βρέθηκαν αγνύθες , οι οποίες ανήκαν σε ένα μικρό όρθιο αργαλειό, καθώς και μια ταφή νηπίου σε στάμνο.

Βόρεια και νότια του οικισμού ανασκάφηκαν δύο νεκροταφεία με 180 τάφους. Οι τάφοι, ήταν κυρίως κιβωτιόσχημοι και καλύπτονταν με μικρούς λιθοσωρούς. Ξεχωρίζουν οι πλούσια κτερισμένοι τάφοι του 8ου αι. π. Χ. και των κλασικών χρόνων. Τα ξενόφερτα και πολυτελή χάλκινα αγγεία τους μαρτυρούν ευμάρεια και καταδεικνύουν τις στενές επαφές των κατοίκων του οικισμού με τα εμπορικά κέντρα των παραλίων της Ηπείρου.