Les estimations les plus récentes considèrent que Pi-Ramsès devait s’étendre sur une surface d’au moins 18 km². Les vestiges de l’ancienne ville sont donc répartis sur une très grande surface, et l’on trouve dans de nombreux champs des restes de colonnes, statues et autres pierres.
Mais depuis la construction du barrage d’Assouan et la mise en culture du delta, le site a beaucoup changé. Ses vestiges sont aussi menacés par l’urbanisation grandissante du pays et l’extension des villes voisines, et notamment de Qantir.
Dans l’ensemble, Pi-Ramsès reste un site assez peu exploré par l’archéologie. Le déplacement et le réemploi de la plupart de ses matériaux explique aussi l’absence de vestiges très spectaculaires ; le site de Tanis en revanche regorge de monuments réalisés à l’origine pour Pi-Ramsès.
Mais une série de fouilles et des sondages par résonance magnétique ont permis de dresser le plan général de la ville et de se faire une idée de son aspect et de son organisation. Un immense temple central occupait ainsi son centre. A l’ouest de la rivière se trouvait une large zone résidentielle, structurée selon un plan rigide de rues en grille. A l’est, on trouvait un agencement désordonné de maisons et d’ateliers.
Les fouilles, menées par une mission autrichienne longtemps dirigée par Manfred Bietak, ont mis en évidence la présence de nombreux canaux et lacs. Déjà cernée sur trois côtés par des bras secondaires du Nil, la ville devait ressembler à une sorte de Venise égyptienne. Par ailleurs, les archéologues ont dégagé les vestiges d’un temple d’Amon, qui se trouvait un peu en dehors de l’enceinte, au nord, près des casernes des chars.
Au sud, le quartier d’Avaris, où se trouvait le site de la capitale des Hyksos, avait déjà été fouillé par Labib Habachi.