Nozīme pētniecībā Pilskalns pētīts 1933., 1935.–1937. gadā Valdemāra Ģintera, 1966.–1970. gadā Vladislava Urtāna, 1986.–1988. gadā Arņa Radiņa un Gunta Zemīša, 1989.–1996. gadā – G. Zemīša vadībā. Tiešu rakstītu ziņu par pilskalnu nav, bet ir ziņas, kuras var attiecināt uz Daugmali. 12.–13. gs. dāņu vēsturnieks Saksis Gramatiķis (Saxo Grammaticus) savā Dānijas vēstures apskatā “Dāņu darbi” (Gesta Danorum) min Dunas pilsētu (Duna urbs), domājams, – Daugavas pilsētu un tās valdnieku Handvanu (Handwan), ar kuru karo teiksmainie vikingi Hadings (Hadingus) un Frodi (Frotho, Frodo, Fróði). Šīs ziņas minētas “Dāņu darbu” teiksmainajā daļā, kuras ticamība ir visai apšaubāma, vairāk pielīdzināma kā avots t. s. pasaku sāgām, tomēr atbilst Daugmales kā izcila 11.–12. gs. amatniecības un tirdzniecības centra nozīmei. Savas novietnes dēļ netālu no Rīgas līča Daugavas krastā, šī vieta varēja būt pazīstama Ziemeļeiropā. Iespējams, ka Daugmales pilskalnā atradusies Indriķa Livonijas hronikā (Heinrici Cronicon Lyvoniae, 1225–1227) minētā Zemgales osta (Portu Semigallie), kuru, piedraudot ar baznīcas lāstu, 1200. gadā aizliedza apmeklēt pāvests Inocents III (Innocentius III).
Daugmales pilskalna apdzīvotība ilgusi no 2. gadu tūkstoša p. m. ē. līdz 12. gs. beigām vai 13. gs. sākumam. Starp agrākajiem atradumiem atzīmējami akmens darba un taisnmuguras cirvji, kaula bultu gali, rotadatas, īleni, bronzas sirpji. Izrakumos konstatēts zemesraga kritums rietumu virzienā uz Varžupīti. Laika gaitā pilskalna plakums pakāpeniski paplašināts un izlīdzināts. Līdz ar to kultūrslāņa biezums pilskalna rietumu pusē audzis straujāk, un vietām tā biezums pārsniedz 3 m.
Pilskalna nocietinājumi atjaunoti 14 reizes. Vēlajā dzelzs laikmetā pilskalnu postījuši četri ugunsgrēki. Pilskalna centrā konstatēta līdz 6 m dziļa aka. Pilskalna vaļņa vietā vispirms ap 250. gadu celta ar mietiem veidota aizsargsiena, kas ap 460. gadu nopostīta uzbrukumā. Ap 460. gadu celts pagaidu nocietinājums no zemē iedzītiem mietiem, starp tiem ievietojot horizontāli guļošas kārtis. No 5. līdz 10. gs. pilskalna valnis paaugstināts līdz aptuveni 1,3 m augstumam un pārklāts ar 20–40 cm biezu mālu klājumu. Uz šī klājuma vaļņa ārmalā veidots pirmais akmeņu krāvums. Tā pamatā granīti (38 x 40 cm, 30 x 50 cm, 25 x 30 cm u. tml.).
Vēlajā dzelzs laikmetā valnis paaugstināts četras reizes. Vaļņa ārmala pārklāta ar lielām kaļķakmens plāksnēm (80 x 55 cm, 90 x 30 cm, 60 x 33 cm u. tml.). Akmeņi balstīti mālainā zemē. Virs vaļņa atradusies kamerās sadalīta dubultsienu aizsargkonstrukcija. Attālums starp sienām apmēram 1 m, kameru izmēri dažādos vaļņa posmos atšķirīgi, – mazāko kameru izmēri 1,1–1,8x1,1 m, 2–2,5x2 m u. tml. Aizsargsienas vismaz daļēji bijušas apmestas ar māliem. 10.–11. gs. aizsargsienai piekļāvušās kādas celtnes, kuras 12. gs. vairs nav pastāvējušas.
6. gs. vaļņa priekšā izrakts grāvis. Tā konstatētais dziļums 2,5–3 m, platums 6–7 m. Vaļņa dienvidu galā atradusies uzeja. Ar akmens krāvumiem vairākās kārtās nostiprinātas arī pilskalna ārējās nogāzes. Tās veidotas trīs paņēmienos – 3.–4. gs., 5. gs. un 10.–11. gs. Pārsvarā izmantotas lielas 1 m² kaļķakmens plāksnes, retāk – granīti. Plāksnes liktas tā, ka katrs nākamais akmens nosedz vidēji 2/3, retāk 1/3 no pamatakmens. Akmeņi vairākās vietās pārklāti ar māliem, līdz ar to krāvums pēc uzbūves līdzinās mūrim. Pilskalna plakums bijis apbūvēts. Celtņu izmēri robežās 20–40 m². Apkurei izmantotas akmens krāvuma krāsnis, bet kopš 11. gs. – māla krāsnis.
Pilskalns pārdzīvojis vairākus uzplaukuma periodus, no kuriem lielākais sācies 10. gs. un noslēdzies 12.–13. gs. mijā. Šajā laikā pilskalna austrumu un rietumu pusē izveidojušās apmetnes. Rietumu apmetnes galā pie Varžupītes ietekas Daugavā atradusies osta.
Uz vēlo dzelzs laikmetu attiecas arī divi ar pilskalnu saistīti kapulauki – viens Daugavas krastā, austrumu senpilsētas malā. Šeit arheoloģiskajos izrakumos izpētīti trīs kapi. Arī otrs kapulauks atrodas Varžupītes kreisajā krastā, ap 500 m uz dienviddienvidaustrumiem no pilskalna. Šeit atklāti četri apbedījumi un zirga skelets. Daugmales pilskalnā un apmetnēs kopumā atrasts ap 20 000 senlietu, kas attiecas uz laiku no 1. gadu tūkstoša p. m. ē. līdz 12.–13. gs. Senlietu absolūtais vairākums – ap 95 % – attiecas uz 10.–12. gs.
Par tirdzniecības nozīmi liecina tur atrastie divi monētu depozīti – vienā no tiem vairāk nekā 50 sakusušu Rietumeiropas monētu, otrā – 10. Kopskaitā iegūts ap 250 monētu, kuras kaltas laikā no 8. līdz 12. gs. Starp monētām atzīmējami arī deviņi arābu dirhēmi. Agrākais no tiem kalts 781.–782. gadā, divi – 10. gs., pārējie nodiluma dēļ nav nosakāmi. Uz tirdzniecības lomu norāda arī sudraba svēršanai domāto salokāmo svariņu daļu skaits – 26 un 55 atsvariņi. Par attīstītu amatniecību liecina trīs dzelzs ieguves krāsnis, atrastie rotkaļa darbarīki un māla tīģeļi.
Daugmales pilskalnu ar tam piederīgajām apmetnēm un ostu var uzskatīt par agro pilsētu, kādas 10.–11. gs. veidojās Ziemeļeiropā. No pārējām dzīvesvietām tās atšķīrās ar to, ka iedzīvotāju iztikas avots nebija lauksaimniecība, bet tirdzniecība un amatniecība. Šīs pilsētas raksturo arī vairāku kapulauku atrašanās to tuvumā. Atšķirībā no Rietumeiropas agrīnās Ziemeļeiropas pilsētas – vīkus – neveidoja no pārējā novada atšķirīgu juridisku telpu. V. Ģinters atzina Daugmali par Rīgas priekšteci, G. Zemītis atzīmējis tās līdzību Skandināvijas agrīnajām pilsētām – vīkiem. Līdz 10. gs. pilskalnu apdzīvojuši zemgaļi, bet 11.–12. gs. dominē lībiešu kultūrai raksturīgs senlietu materiāls.
Daugmales pilskalnā atrastas vairākas unikālas senlietas, kas to raksturo kā ievērojamu amatniecības centru. Vairākas senlietas liecina par tā iedzīvotāju ekonomiskajiem sakariem, iespējams, arī cittautiešu klātbūtni pilskalnā. Šeit atzīmējams bronzas piekariņš – t. s. vikinga figūriņa, bronzas lejamveidne apaļu piekariņu ar vērša galvas attēlu atliešanai, kaļķakmens vāles galva ar rūnu rakstu senskandināvu valodā runar:pesar; O, kas ir raksturīgs rūnu rakstu sākuma teksts ‘rūnas grieza O’ u. c. Vāles galva, lai gan rotāta ar skandināviem raksturīgu pinuma rakstu un rūnām, izgatavota no vietēja kaļķakmens. Atzīmējama dažādu piekariņu daudzveidība. Savdabīgs atradums ir bronzas miniatūrcivītis ar koka kāta paliekām kātcaurumā, kas norāda, ka tas nav nēsāts kā piekariņš, bet izmantots vai nu kulta vajadzībām vai kā rotaļlieta. Emaljētie krustiņi, eņģelīša figūriņa u. c. priekšmeti norāda par sakariem ar pareizticīgo pasauli.
Daugmales bojāejas laiks ir 12. gs. beigas vai 13. gs. sākums. Tā varēja aiziet bojā vietējo tautu savstarpējos karos, tomēr ticamāk, ka izšķiroša nozīme bija tirdzniecības rakstura maiņai periodā pēc vikingu laikmeta. Tirdzniecības centri pārvietojās tuvāk Daugavas grīvai, bet pēc vāciešu nostiprināšanās Rīgā, 1201. gadā piešķirot tai pilsētas tiesības, Daugmale tika pilnībā bloķēta un, domājams, pamesta.