Οι ανασκαφικές έρευνες στον αρχαιολογικό χώρο του Αγίου Παταπίου έφεραν στο φως τα ερείπια του βαπτιστηρίου του β΄μισού του 4ου αι., που ιδρύθηκε στη θέση δύο τουλάχιστον πρωιμότερων κτηρίων, από τα οποία το ένα είναι τετράκογχο και στο εσωτερικό του εγγράφονται οκτώ κόγχες εναλλάξ ορθογώνιες και ημικυκλικές. Όταν διαμορφώθηκε το βαπτιστήριο, το κτήριο αυτό λειτούργησε ως φωτιστήριο, το οποίο επικοινωνούσε μέσω τεσσάρων θυραίων ανοιγμάτων με τους διαδρόμους που το περιβάλλουν. Στο κέντρο του φωτιστηρίου αποκαλύφθηκε η μνημειακή κολυμβήθρα, που αποτελείται από μια οκτάπλευρη κατασκευή, οι πλευρές της οποίας διαμορφώνονται σε κόγχες που στρέφονται εναλλάξ προς τα μέσα και προς τα έξω. Στο εσωτερικό του ανασκάφηκε μαρμάρινη σταυροειδής κατασκευή, οι κεραίες της οποίας στην επάνω επιφάνειά τους δημιουργούν στενή, αβαθή εγκοπή. Η παροχή του απαραίτητου για το βάπτισμα νερού γινόταν με πήλινο κυλινδρικό σωλήνα.

Δυτικά του τετράκογχου οικοδομήματος ερευνήθηκε ευρύς ορθογώνιος χώρος, που λειτούργησε πιθανόν ως προαύλειος οίκος του βαπτιστηρίου. Στο κέντρο του χώρου αυτού αποκαλύφθηκε τμήμα επιμελημένης ορθογώνιας κατασκευής, η οποία θα μπορούσε ίσως να ερμηνευθεί ως βάθρο για το θρόνο του επισκόπου, γεγονός που δηλώνει την παράλληλη λειτουργία του προαύλειου οίκου και ως κατηχουμενείον.

Έντονα ίχνη πυράς, που είναι ιδιαίτερα ορατά έξω από τη νότια κόγχη του τετρακόγχου, καθιστούν δυνατή την υπόθεση της καταστροφής του βαπτιστηρίου από πυρκαγιά σε χρόνους όχι πολύ μεταγενέστερους του α΄ μισού του 5ου αι. μ. Χ.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η επιβλητική αίθουσα του 4ου αι. που βρισκόταν σε σύγχρονη λειτουργία με το βαπτιστήριο και αποκαλύφθηκε νοτιοδυτικά του προαύλειου οίκου.

Τα ερείπια του κατεστραμμένου συγκροτήματος καλύφθηκαν σε σύντομο χρονικό διάστημα με επίχωση για να ακολουθήσει η οικοδόμηση σε νέο σχέδιο. Στην φάση αυτή, ανήκει το τμήμα επιβλητικής παλαιοχριστιανικής βασιλικής του α' μισού του 5ου αι. που ανασκάφηκε νοτιοδυτικά του συγκροτήματος, στα θεμέλια του μεταβυζαντινού ναού του Αγίου Παταπίου. Τυπολογικά ανήκει στον τύπο των βασιλικών με δίκλιτο εγκάρσιο κλίτος. Η αψίδα του ιερού, ημικυκλική εσωτερικά και εξωτερικά, φέρει μια τετράγωνη αντηρίδα στον άξονα του ημικυκλίου και δύο, (σώζεται η μια) σχήματος Γ στο μέσο των πλευρικών τοιχωμάτων. Το δάπεδο του κεντρικού κλίτους της βασιλικής ήταν καλυμμένο με μαρμαροθέτημα, ενώ τα πλάγια κλίτη της και τα εξωτερικά πτερύγια του εγκάρσιου κλίτους έφεραν ψηφιδωτά δάπεδα χρονολογημένα στο α΄ μισό του 5ου αι. μ.Χ.

Βόρεια και νότια της βασιλικής αναπτύσσεται σειρά προσκτισμάτων με δωμάτια που βρίσκονται σε άμεση γειτνίαση και επικοινωνία μ' αυτή. Ένα από αυτά, που συνδέεται και επικοινωνεί με το βόρειο κλίτος της βασιλικής είναι ένα επίμηκες διμερές οικοδόμημα που απολήγει ανατολικά σε ημικυκλική αψίδα. Αν και η έρευνα του χώρου δεν έδωσε κανένα στοιχείο για τη χρήση του αψιδωτού χώρου, ωστόσο, θα μπορούσε να υποτεθεί η λειτουργία του ως "επισκοπείου".

Τέλος, εξαιρετικό ενδιαφέρον παρουσιάζει η ταφική κατασκευή που αποκαλύφθηκε νότια του ναού. Πρόκειται για υπόγειο, καμαροσκεπή, κτιστό, σχεδόν ορθογώνιο ταφικό οικοδόμημα με μικρό προθάλαμο, Η παρουσία του στο εσωτερικό της πόλης θα μπορούσε ίσως, να ερμηνευτεί ως χαρακτηριστική περίπτωση συνέχισης του λατρευτικού χαρακτήρα ενός χώρου που υπήρξε λατρευτικό κέντρο της πόλης και καθαγιάστηκε με την οικοδόμηση του χριστιανικού ναού.