Pie Grobiņas pilskalna atradusies arī apmetne, un abi kopā tiek skatīti kā vienots arheoloģisks piemineklis. Pētnieku vidū ir diskusijas par Grobiņas pilskalna saistību ar 9. gs. Hamburgas un Brēmenes arhibīskapa Rimberta (Rimbertus) hronikā “Svētā Anskara dzīve” (Vita sancti Anscarii) minēto kuršu (chori) pili Zēburgu (Seeburg) jeb Jūrpili, taču drošu pierādījumu tam nav. Nereti ar Grobiņas pilskalnu tiek saistīta Livonijas Atskaņu hronikā (Livländische Reimchronik) aprakstītā Grubîn pils nodedzināšana 13. gs., tomēr arī tam arheoloģiskie pētījumi apstiprinājumu pagaidām nesniedz.

Grobiņas pilskalns literatūrā minēts jau 19. gs., bet pirmo tā detalizēto aprakstu un uzmērījumu veicis Ernests Brastiņš 1922. gadā. Arheoloģiskie izrakumi Grobiņas pilskalnā pirmo reizi notika 1929. un 1930. gadā Franča Baloža un Birgera Nermana (Birger Nerman) vadībā. Pēc tam ilgus gadus pētnieku uzmanība tika pievērsta galvenokārt Grobiņas senkapiem. Pētījumi atsākās 2010. un 2011. gadā, kad, Ingrīdai Virsei un Ritvaram Ritumam sadarbojoties ar Šlēsvigas-Holšteinas Arheoloģijas muzeju (Das Museum für Archäologie Schloss Gottorf), veikta Grobiņas pilskalna ģeofizikālā izpēte un vēlāk arī urbumi. Jaunākie arheoloģiskie pētījumi notika 2016.–2018. gadā Elīnas Guščikas un Andra Šnē vadībā. Tie vienlaikus bija arī Latvijas Universitātes Vēstures un filozofijas fakultātes arheoloģiskās prakses vieta. Arheoloģisko pētījumu laikā pilskalna plakumā tika veikti gan izrakumi, gan kultūrslāņa urbumi. Paralēli šiem pētījumiem 2016. gadā A. Šnē un I. Virses vadībā un sadarbībā ar Timo Ibsenu (Timo Ibsen) no Baltijas un Skandināvijas arheoloģijas centra (Zentrum für Baltische und Skandinavische Archäologie) izdarīti pilskalna vaļņa urbumi.

Jaunākajos pētījumos uzmanība pievērsta pilskalna apkārtnē esošās apmetnes izpētei, kas ir būtiska arī Grobiņas pilskalna apdzīvotības raksturojumam. 

Grobiņas pilskalns ir izvietots uz nelielas pussalas, kas izveidojusies Ālandes upes tecējuma rezultātā. Kopumā pilskalns aptver aptuveni 0,8 ha lielu platību, bet augstums sasniedz 4,5–5 m. Pilskalnu no ziemeļrietumiem, rietumiem un dienvidiem ietver Ālandes upe un uzpludinātais dzirnavu dīķis, ziemeļu pusē – mitra ieleja, bet austrumu pusē tas nostiprināts ar grāvi un valni. Pilskalna plakums ir 75 x 45 m liels, savukārt valnis ir 40 m plats un 2 m augsts. Arī dienvidu nogāzē ir vērojams neliels pacēlums, kas tiek interpretēts kā iespējama dambja vai tilta vieta. Pašlaik pilskalna nogāzes, plakuma malas un valnis daļēji apauguši lielākiem kokiem, plakuma vidusdaļā vietām aug krūmi.

Uz austrumiem no Grobiņas pilskalna, mūsdienu apbūves un saimniecisko platību vietā, lokalizēta aptuveni 5 ha liela apmetne, kas nereti identificēta kā senpilsēta. Arheoloģiskie pētījumi liecina, ka kultūrslāņa pazīmes konstatējamas arī otrpus upei, kopumā aptverot 20 ha lielu platību, tomēr precīzu datu par visas plašās teritorijas apdzīvotības intensitāti un hronoloģiju pagaidām nav. 

Pirmo arheoloģisko izrakumu laikā, 1929. un 1930. gadā, tika pētīta 24 m² liela platība plakuma vidusdaļā, secinot, ka kultūrslānis pilskalnā ir 1,2 m biezs un apdzīvotība tajā aizsākusies 8. gs. Tas uz ilgu laiku nostiprināja priekšstatu par Grobiņas pilskalnu kā dzelzs laikmeta beigu nocietinātu dzīvesvietu, nereti to datējot ar 9.–13. gs. Tikai 2010.–2011. gadā veiktie ģeofizikālie pētījumi atklāja, ka kultūrslānis pilskalnā ir ne mazāks par 2 m, vietām sasniedzot pat 4 m, un apdzīvotība tajā aizsākusies vismaz 5. gs. No 2016. līdz 2018. gadam Grobiņas pilskalnā, plakuma dienvidu malā, veicot arheoloģiskos izrakumus 32 m² apmērā, tika atklāts līdz 4,2 m biezs kultūrslānis un liecības par pilskalna izmaiņām gadsimtu gaitā.

Izpētes rezultāti rāda, ka sākotnēji apdzīvotā teritorija bijusi mazāka, – pilskalna plakuma dienvidu mala atradusies vairākus metrus uz ziemeļiem, kur 3,7–4 m dziļumā atklāti 2.–4. gs. pārogļojušos koku slāņi. Tas, vai šie slāņi varētu būt veidojušies cilvēka apzinātas darbības rezultātā, vēl ir pētāms jautājums. Ievērojamie pilskalna paplašināšanas darbi notikuši 1. gadu tūkstoša otrajā pusē. Par to liecina kultūrslānī virs uzbērtās pilskalna dienvidu malas iegūtais 1. gadu tūkstoša otrās puses–2. gadu tūkstoša sākuma senlietu un keramikas materiāls, atklātās celtniecības liecības, kā arī akmeņu krāvums, kas veidots uzbērtās malas nostiprinājumam. Savukārt pilskalna virsējos slāņos atklājās vēsturisko laiku liecības, tostarp no ķieģeļiem un laukakmeņiem celtas ēkas paliekas. Pētnieku uzmanību saistījis arī netipiski zemais un platais pilskalna valnis. 2016. gadā, pāri tam veicot 21 urbumu, noskaidrots, ka sākotnēji valnis bijis šaurāks un augstāks un tajā, iespējams, veidotas arī kādas akmeņu konstrukcijas. Vaļņa izveides laiks pagaidām nav skaidrs, bet tā pārveidojumi, visticamāk, saistāmi ar viduslaiku mūra pils celtniecību.

Grobiņas pilskalns literatūrā pazīstams kā nocietināta kuršu dzīvesvieta. Taču joprojām neatbildēts ir jautājums par tā iedzīvotāju etnokulturālo piederību 7.–9. gs., kad Grobiņas apkārtni apdzīvoja gan kurši, gan skandināvi. Nav arī skaidrs, cik reižu un kā pilskalna dzelzs laikmeta apbūve gājusi bojā un kāda nozīme bijusi atklātajai mūra celtnei.

Paralēli pilskalna izpētei 2016. un 2017. gadā E. Guščikas un A. Šnē vadībā arheoloģiskie izrakumi veikti arī apmetnes teritorijā ap 200 m uz austrumiem no Grobiņas pilskalna. Izpētot 32 m² platību, tika konstatēts 50 cm biezs kultūrslānis, kura apakšējos slāņos saglabājušies 9.–11. gs. objekti. Savukārt pārjauktos slāņos iegūtās senlietas liecina par iespējamu vietas ilgstošu apdzīvotību jau kopš 1. gadu tūkstoša sākuma. 1950. gadā Pētera Stepiņa un Jāņa Sudmaļa, kā arī 1955. gadā Jolantas Daigas vadībā arheoloģiskie izrakumi veikti arī otrpus Ālandes upes, kur konstatētas 11. gs. liecības. 2010.–2012. gadā I. Virses un R. Rituma vadībā vairākos skatrakumos iegūtie atradumi liecina arī par agrāku kultūrslāni, tomēr Ālandes kreisā krasta apdzīvotības hronoloģija un sasaiste ar pilskalnu vēl ir precizējama.

Hamburgas un Brēmenes arhibīskapa Rimberta hronikā minētie 9. gs. notikumi Jūrpilī, kas identificēta kā Grobiņa, ir viens no pamata motīviem Valda Rūmnieka un Andreja Miglas romānā “Kuršu vikingi” (1998). 

Arheoloģiskā vieta “Grobiņas pilskalns (Skābarža kalns) un senpilsēta” ir valsts nozīmes kultūras piemineklis. Tas kā daļa no Grobiņas arheoloģiskā ansambļa iekļauta arī UNESCO (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization) Pasaules mantojuma Latvijas nacionālajā sarakstā. Pilskalns tiek kopts, pie tā izvietota norāde, un pāri valnim uzkāpšanai pilskalnā ierīkotas kāpnes. No pilskalna paveras skats uz Ālandes upi, Grobiņas viduslaiku pilsdrupām un pilsētu. Pilskalnā un tā pakājē vairākus gadus noticis Dzīvās vēstures festivāls Seeburg. 2019. gadā no Priediena senkapiem līdz Grobiņas pilskalnam atklāta arī Ālandes upes parka dabas taka.