Trong dự án xây dựng Nhà Quốc hội và Hội trường Ba Đình, người ta đã phát hiện ra cả một khu di tích thành Thăng Long xưa, gần như còn nguyên vẹn. Từ đó, diện tích khai quật khảo cổ được định là 17 000 mét vuông, và công trường bắt đầu làm việc từ tháng 12-2002. Cho tới nay, cuộc khai quật đã cho thấy một hệ di tích và một khối lượng di vật rất lớn, với nhiều thời kỳ văn hóa khác nhau, từ thành Đại La thời Đường (thế kỷ 7-9) và thời Đinh - Tiền Lê (thế kỷ 10) cho đến Hoàng thành Thăng Long - Đông Đô - Đông Kinh thời Lý, Trần, Lê sơ, Lê trung hưng (thế kỷ 11-18), rồi thành Hà Nội thời Nguyễn (thế kỷ 19). Với các di tích kiến trúc đã tìm thấy, các nhà khảo cổ bước đầu nhận định đây là một khu vực khoảng 40 000 mét vuông ở phía Tây thành Thăng Long thời Lý-Trần-Lê, và ở trung tâm thành Đại La trước đó. Có thể thời Lý-Trần là điện Càn Nguyên (còn gọi là Thiên An), và thời Lê là cung Trường Lạc dưới triều Lê Thánh Tông.