Одним з важливих дослідників був П.І. Кьоппен - творець першої монографії про Ольвію. В основу плану був покладений план Ольвії, який дістався від І.П. Бларамберга. Також велику вагомість має для дослідників „Ольвійський збірник” П.І. Кьоппена.[5,с.20]
У вересні 1820 року Ольвію відвідав І.М. Муравьов –Апостол, який мав враження від побаченого в Ольвії. Але, його враження були прикрими від реальних археологічних залишків. Він зняв топографічний план місцевості, але план був не чіткий, як план П.І. Кьоппена. Знахідки, а особливо „медалі” дуже захоплювали академіка Е.Е. Кьолера. Він вів анонімну переписку з І.П. Бларамбергом. Він перший, хто намагався надати характеристику ольвійським монетам, поділив їх на одинадцять класів, при цьому не зважаючи увагу ні на метал, ні на вагу цих монет, а на їхні зображення. Щоправда не завжди правильно ідентифіцірував їх. Кьолер хотів перевірити точність плану Кьеппена, і аргументував, що план міста, який зробив Кьопппен не чіткий: „ Вся зовнішня та внутрішня частини міста колись також були обнесені муром, не позначеною на плані Кьоппена”.
Необхідність прийняття ефективних засобів для охорони і збереження цих пам’яток, постало досить важливим питанням. Землі майбутнього заповідника належали спочатку генерал-майору І.А. Безбородько разом с селом Парутине, яке було перейменоване на ім’я хазяїна Іллінське, потім його нащадкам: спочатку дочкам та онуку графу О.Г. Кушелеву-Безбородько, про якого говорилося вище, а згодом – графам Мусіним-Пушкіним.[6,с.24] Руйнування ольвійських споруд почалося при будуванні турками Очаківської фортеці, та мало продовження при будівництві села Парутине-Іллінське. Бувало таке, що селяни брали камені з Ольвії на будівлю своїх хат, а знайдені речі потрапляли до музеїв, з приватних колекцій або продавалися місцевими селянами. У селі розвивався особливий промисел - продажа місцевими жителями знайдених старожитностей.[7,c.6] „Тільки я вийшов з коляски, - пригадував П.П. Свін’їн, - був з обох боків речей та монет з розвалин Ольвії... На жаль, не більш як за тиждень до мого приїзду сюди, млинар продав Одесі жиду два срібних голубка за 80 рублів. Хоча більша частина міста та його місцевих курганів виглядають перекопаними, але можу завірити, що пошуки ці були тільки поверхневі, а тому можна казати, що найважливіші скарби сховані у глибині, зберігаються будучи неповагою та користю місцевих жителів, котрі розривають кам’яний мур, яким обнесено один з найбільших курганів. Вони жаліються на велику кількість тарантулів та змій, які заважають шукати монети на розвалинах... У Корениці, у поштотримувача Любовицького, я бачив велике зібрання монет та речей, знайдених у Ольвії, та більш усього я зацікавився срібним левом” [8,с.44]. Торгівля старожитностями вимагала від влади слідкувати за грабіжниками Ольвії. Так, наприклад їм заборонили відвідувати село Парутине. Проте ця міра була не продуктивною.
Другим періодом, як вже говорилося, по праву можна вважати систематичні дослідження та зібрання до купи результатів всіх попередніх досліджень, які почалися здійснюватися з межі XIX-XX століття до сьогодення. Так, не можна не пригадати ім’я академіка В.В. Латишева та його докторську дисертацію та монографію „Дослідження історії та державного устрою міста Ольвії”. Цей твір вважається самим найкращім дослідженням В.В. Латишева. Навіть зараз вважають, що цей твір повинен бути настільною книгою всякого, хто займається вивченням Ольвії [9,c.99].
Наукові дослідження було розпочато тільки у 1900 році, але того року і наступного вони здійснювалися на некрополі Ольвії. Городище почали розкопувати у 1902 році. Ці дослідження пов’язані з ім’ям Б.В. Фармаковського (1870-1928), незмінного їх керівника протягом чверті сторіччя. Граф Мусін-Пушкін дозволив Імператорській Археологічній Комісії проведення археологічних досліджень в Ольвії. Розкопки Фармаковського по методиці не поступалися розкопкам О. Еванса на Криті. Ним було виявлено дванадцять таких напластувань. Також під час його роботи, почалася ефективна боротьба з грабіжницькими розкопками було сформовано колектив, на який Б.В. Фармаковський міг опиратися. Ця „команда” повинна була слідкувати за пам’яткою, притягати до відповідальності селян за хижацькі розкопки, купувати у них старожитності та пересилати все до імператорської Археологічної Комісії. Крім того він організував численні екскурсії туристів влітку.[10,с.174] У 1904 році Борис Володимирович докопався до Ольвії IV ст. до н.е. та тільки до 1907 року дістався її монументальних кріпосних споруд. Вчений послідовно прослідкував всю історію Ольвійського городища, протягом тисячолітнього її існування.
Після Февральської революції 1917 року, у Бориса Володимировича з’явилася думка щодо перетворення Ольвії на державний заповідник та створення тут музею. Однак, згідно з договором між Німеччиною та УНР від 09.02.1918 р., територія Ольвії опинилася у зоні окупації почалися самовільні розкопки. Але коли про грабіжницькі розкопки довідався німецький комендант в Очакові, він призначив караул, який охороняв давню Ольвію. Самовільні розкопки після цього припинилися. У грудні 1918 року влада у Миколаївській губернії перейшла до Рад. У 1919-1920 роках продовжується забудова некрополя, у зв’язку з роздачею земельних ділянок на південь від села. Тільки у 1921 році директор Миколаївського історико-археологічного музею Ф.Т. Камінський добивається про передачу селянам землі в районі некрополя Ольвії. У 1920-1921рр. розкопками керує професор Харківського університету С.О. Семенов-Зусер, якого покритикував М.О. Макаренко, і йому заборонили копати в Ольвії.[11,с.8]
Рада Народних Комісарів УРСР у 1921 році ухвалила Постанову про охорону залишків давньогрецького міста та його некрополя (Зб. Указ. УРСР 1921, № 17, ст. 512).Завідуючий Миколаївським музеєм Т.Т Камінський був призначений в 1921 р., а з 1 січня 1924 р. Головнауковою вченим хранителем Ольвії. Він організував охорону та догляд за Ольвією, проводив роз’яснювальну роботу з місцевим населенням, керував екскурсіями. У сер. липня 1924 р. для роботи в Ольвії було відроджено Фармаковського, але через нестачу коштів дослідження проводилися на тих ділянках, які вже були розкопані в 1902-1915 роках, та розкопок могил, яким загрожує руйнування зі сторони шукачів скарбів, а також перевірці генерального плану древнього міста та його некрополя. Так почалася робота археологічної експедиції на чолі якої стояв Б.В. Фармаковський. План робіт експедиції 1924 року був обумовлений такими факторами: по-перше - результатами робіт в Ольвії колишньої Археологічної Комісії у 1901-1915 роках, по-друге обставинами, які викликали перерву в дослідженні Ольвії з 1916 року, та матеріальними ресурсами, які були у розпорядженні експедиції. Головні завдання, які стояли перед експедицією це:
- виявити стан будівельних залишків Ольвії, відкритих протягом 1901-1915 рр., та вжити заходи щодо їх захисту від руйнув0ння;- на уже розкопаних ділянках перевірити прошарки давнього міста та вияснити їх взаємовідношення, а за необхідності провести додаткові розвідки;- провести додаткові роботи зі складання генерального плану території Ольвії разом з некрополем та перевірку нанесеним на ньому ділянок, досліджених протягом 1901-1915 рр., - закінчити розкопки тієї ділянки некрополя, роботи на якому призупинилися у 1915 році;- провести додаткові розкопки римської цитаделі, відкритої у 1901-1906 роках для точнішого встановлення плану цитаделі та відкритих у 1905-1906 роках залишків храма Аполлона і виявлення на місці цитаделі культурних слоїв;- збір інформації про знахідки останніх років на території Ольвії та її околиць. [12,с.86]
Б.В. Фармаковський проводив розкопки на території городища, а помічник Б.Л. Богаєвсткий відповідав про проведення розкопок на некрополі. Найманих робітників на розкопок було 6-52 осіб залежно від задач кожного дня. Експедицією було виконано виготовлення плану Ольвії, на який було нанесено всі досліджені на той час ділянки. В 1925 р. Фармаковський вирішив обмежитися розвідками на території колишньої „Сигнальної станції”. Знахідки поступили до Миколаівського музею. У 1926 р. кошти виділила Укрнаука, Б.В. Фармаковським було складено план широкомасштабних розкопок на 1926 рік. Участі в розкопках Ольвії прийняв участь нім. археолог д. Гозе, який проживав в Афінах, брав участь у розкопках Берлінського музею в Мілеті, метрополії Ольвії. [13,с.87]. Всі знахідки, крім звичайно найбільш громіздких було передано до Миколаївського музею.
Цього року створюється Державний заповідник „Ольвія”, який підпорядковується Наркомосвіти УРСР. Територія заповідника становить 333.54 га. [14,с.9]
На превеликий жаль 1926 рік став останнім, коли Б.В. Фармаковський очолював експедицію. У 1927 році у зв’язку з хворобою вченого експедицію очолила Тимчасова наукова рада в складі С.С. Дложевского, Т.Т. Камінського, Н.Б. Бакланова та І.І. Мещанінова, тих з ким впродовж багатьох років працював Б.В. Фармаковський. Ця наукова рада ухвалила організувати розкопки. Так, почався новий етап у дослідженні Ольвії. Діяльність заповідника можна поділити на три етапи.