Pirmo reizi pilskalnu literatūrā pieminēja Augusts Bīlenšteins 1892. gadā. Dignājas pilskalna aprakstu un uzmērījumus 1926. gadā publicēja Ernests Brastiņš. 1939. gadā pilskalnā un pilskalna apmetnē izrakumus veica Elvīra Šnore, bet 1989. un 1990. gadā pilskalna apmetni pētīja Andrejs Vasks. 

Pilskalns izveidots uz savrup stāvoša paugura ar dolomīta pamatni. Tā augstums mākslīgi nostāvinātajā dienvidrietumu pusē ir 13–15 m, bet pretējā ziemeļaustrumu pusē – tikai 5 m virs apkārt esošajām pļavām. Šajā pusē pilskalnam pieslēdzās plašs terases veida izvirzījums, kur arī konstatēts kultūrslānis. Pilskalna plakums ir 35 x 65 m liels, to ļoti postījušas gar nogāzi izraktās Pirmā pasaules kara tranšejas. Visapkārt pilskalnam ir plaša apmetne.

Pilskalna plakuma centrālajā daļā kultūrslānis bija tikai 0,1 m biezs, bet tā malās un nogāzē tā biezums sasniedza 2,5 m. Pavisam pilskalnā izpētīja 588 m², un izšķiramas četras apbūves kārtas. Senākajā posmā pilskalna mala nostiprināta ar lieliem laukakmeņiem un dolomīta plāksnēm, lai saturētu zemes uzbērumus. Šo slāni klāja pelnu kārta, kas liecināja par nocietinājumu bojāeju ugunsgrēkā. Kara laika postījumu dēļ nebija nosakāms, vai valnis izmantots arī otrajā apbūves posmā. Atrastās kaula rotadatas, dažādi kaula smaiļi, akmens kalts, akmens urbuma tapiņa, māla lejamveidņu fragmenti, bronzas lunulveida piekariņš, dzelzs raukņi un švīkātā keramika norāda uz pilskalna apdzīvotību vēlajā bronzas laikmetā, senākajā un agrajā dzelzs laikmetā.

Trešajā apbūves posmā vietām izveidots līdz 1 m biezs zemes uzbērums, kas pārklāja iepriekšējā laika valni un terases un palielināja kalna malas stāvumu. Virszemes nocietinājums, šķiet, sastāvējis no 2 m platas guļbūves ar šķērssienām, kuras pamati bija nostiprināti ar akmeņiem. Uz šo posmu varētu attiekties uzejas vieta ar smilšmālā iespiestu akmeņu bruģi. No atradumiem atzīmējami dzelzs sirpji, spieķadatas un kruķadatas, kā arī bezripas gludā un apmestā keramika. Šis apbūves posms attiecas uz vidējo dzelzs laikmetu un bija Dignājas uzplaukuma laiks.

Pēdējā apbūves kārta attiecas uz vēlo dzelzs laikmetu, kad turpināja izmantot agrāko aizsardzības sistēmu. Dignājas pils gāja bojā 13. gs. kādā ugunsgrēkā.

Apmetnē, kur izpētīja ap 1200 m² lielu platību, kultūrslāņa biezums sasniedza 0,6 m. Uz celtņu vietām tāpat kā pilskalnā norādīja pavardu, māla vai akmeņu krāšņu paliekas. Celtņu kontūras labāk varēja izsekot apmetnes dienviddaļā (I–VII laukums), kur uz kūdrainās pamatnes bija saglabājušās smilšmāla klonu paliekas. Celtņu izmēri – 3 x 4 m, 4 x 5 m, 4 x 6 m. Celtnes acīmredzot bijušas guļbūves, uz ko norādīja atrastais būvdetaļas fragments no t. s. jūgstūra savienojuma būvbaļķa. Apmetnes apdzīvotība sākusies 6.–7. gs., sasniedzot kulmināciju 9. gs., bet pēc 10. gs. tā samazinājusies.

Dignājas iedzīvotāju saimniecības pamatā bija zemkopība, uz ko norāda atrastie dzelzs sirpji, izkapts, graudberži, kā arī lopkopība. Ganāmpulkā bija liellopi, cūkas un sīklopi. Uzturā lietota arī zirgu gaļa. No medījuma dzīvniekiem galvenā nozīme bija aļņiem (55–62 % no visiem nomedīto dzīvnieku kauliem), kā arī bebriem (19–23 %). Nozīmīga bija arī amatniecība. Apmetnes ziemeļaustrumu daļā (E laukums) acīmredzot notikusi dzelzs ieguve no purva rūdas, uz ko norādīja ap 1 m³ lielais dzelzs ieguves sārņu daudzums līdz 30 cm biezā slānī. Šķiet, ka tur bijušas arī dzelzs ieguves māla krāsnis. Kopumā Daugavas kreisā krasta apvidi ir bagāti ar purva rūdām, par ko varēja pārliecināties arī Dignājas apmetnes dienviddaļā, kur gar senā purva malu pamatzemē bija liela rūdas koncentrācija, ko pat ar dzelzs lāpstu bija grūti pārrakt. Uz krāsaino metālu apstrādi norādīja ievērojamais māla tīģeļu skaits, arī dzelzs lūkšas tīģeļu satveršanai. Gan pilskalnā, gan apmetnē atrada lielu skaitu vērpjamo vārpstu māla skriemeļu, kas norāda uz izvērstu tekstiliju izgatavošanu. Liecības par tirdzniecību ir niecīgas, – tik vien kā apmetnē (L laukums) atrastais arābu monētas fragments un 10. gs. vācu monēta. Dignājas pilskalns ar apmetni uzskatāms par agrāri amatniecisku centru, kas pēc 10. gs., kad par galveno centru izvirzījās pretējā Daugavas krastā esošā Jersika, savu agrāko nozīmi zaudēja. Līdz 7.– 8. gs. Dignājas iedzīvotāji, visticamāk, bijuši sēļi, bet vēlāk, ienākot latgaļiem, Dignājā, tāpat kā citur Augšzemē, vietējā kultūra tika latgalizēta.

Dignājas pilskalns ir raksturīgs Sēlijai. Vizuāli pievilcīgs, jo nav apaudzis kokiem un krūmiem kā vairums Latvijas pilskalnu. Viegli sameklējams, jo redzams jau pa gabalu lielceļa labajā pusē, braucot no Jēkabpils Dunavas virzienā 35 kilometrus.