El Programa de Arqueología Urbana fue creado en 1991 y estudia los siete siglos de historia acontecida en el área que ocupara el Recinto Sagrado mexica, mediante la realización de excavaciones de rescate o salvamento arqueológico, en varios inmuebles y predios del Centro Histórico de la Ciudad de México. En todos ellos se han registrado datos importantes, destacando los obtenidos en la Catedral, el Sagrario Metropolitano, el Calmécac, en Plaza El Seminario y la calle de Argentina, en Guatemala 16 y en la Plaza Manuel Gamio. Este programa de investigación, que combina los esfuerzos de especialistas de las más diversas disciplinas, está supervisado por Raúl Barrera.

De todos los hallazgos realizados en el marco de este programa, resulta de particular importancia la localización de cerámica tolteca de la fase Tula (900-1000 d.C.), la ubicación del Juego de Pelota más importante del Recinto y siete ofrendas dedicadas a Tláloc, encontradas en La Casa de las Ajaracas y Las Campanas, estas últimas construidas sobre la plataforma del Templo Mayor, además de la ubicación y rescate de los restos del Calmécac.

Entre los descubrimientos más tempranos destacan los monolitos de Coatlicue y la Piedra del Sol (realizados en los años de 1790 y 1791 respectivamente). Los trabajos con un control arqueológico en el área del Recinto Sagrado inician en el año de 1900, bajo la supervisión de Leopoldo Batres, con la construcción del colector de aguas negras, el cual destruye todas las etapas constructivas del Templo Mayor en un diámetro de 2 metros. Hacia 1913, Manuel Gamio excava en el área y encuentra la esquina suroeste del Templo Mayor.