Primele cercetări arheologice au fost realizate la Poiana Cireşului în 1963, de către C. Scorpan, în urma sesizării muzeului din Piatra Neamţ de către muncitorii care amenajau şoseaua de legătură între Piatra Neamţ şi Anexa Doamna, concluzionându-se că bucăţile de cremene descoperite, fuseseră aduse la vale de torentele puternici care se formau în urma ploilor sau a topirii zăpezilor de pe muntele Cernegura. în... acelaşi an C. Scorpan, efectuează un sondaj de 10/1,50 m, în punctul Poiana Cireşului de unde recuperează circa 2162 Piese litice, din care 913 sunt piese tipice. Sondajul a fost amplasat în partea de nord a poienii, fiind orientat est-vest, pe un platou de aproximativ 1000 m2, între piesele descoperite în 1963, predomină lamele, gratoarele, vârfurile de tip "La Gravette", burine şi nuclee, întâlnindu-se şi piese cu dublă funcţionalitate (gratoar-nucleu şi burin-gratoar). În anul 1968, V. Căpitanu efectuează un al doilea sondaj, având ca scop stabilirea cu exactitate a numărului nivelelor de locuire. Astfel, V. Căpitanu identifică la Poiana Cireşului trei nivele de locuire, pe o adâncime de 1,50 m, recuperând un bogat material litic şi faunistic, între timp este realizat un al treilea sondaj de M. Bitiri şi R. Dobrescu, dar din păcate nu s-a publicat nimic. Săpăturile au fost reluate în august 1998, lucrările concentrându-se în partea de nord a poienii, în imediata apropiere a secţiunilor deschise de C. Scorpan şi respectiv M. Bitiri şi R. Dobrescu, la nordul acestora. Obiectivele campaniei 1998 au fost: decaparea exhaustivă a nivelelor de locuire, prelevarea de eşantioane pentru analizele pluridisciplinare, obţinerea de noi date stratigrafice. A fost efectuată o secţiune de 4 x 1 m, notată S-l, stratigrafica prezentându-se astfel: -Stratul l: depozit nisipos cu pigmentaţii ferimanganice şi slabe acumulări de carbonat de calciu în partea superioară, unde componenta lutoasă este mai bogată. Textura este în general prăfoasă şi oarecum compactă în partea inferioară; - Stratul II: este lutos, cu scurgeri de carbonat de calciu permanente, ceea ce îi conferă o structură pseudo-miceliană. Vetrele din cadrul său îi modifică pe alocuri compoziţia şi faciesul, în caroul A4 acest strat este penetrat de o pană de gheaţă care pleacă din stratul IV şi în consecinţă este umplut cu sediment din acest strat. De asemenea, în caroul A2 în peretele de sud, o serie de rădăcini au dus la îngustarea stratului. - Stratul III: este un orizont de tranziţie spre stratul IV, pentru că, contactul său cu stratul II este foarte net, punând în evidenţă o posibilă discordanţă sedimentologică, aspectul său lutos, dar nu atât de compact faţă de stratul care îl suprapune, îi conferă o oarecare autonomie în cadrul coloanei stratigrafice; - Stratul IV: puternic argilos, cu bogate depuneri ferimanganice care îi conferă o structură glomerulară şi desprinderi prismatice. Caracterul puternic argilos şi bogăţia mai mare prin depuneri ferimanganice se realizează spre mijlocul acestui strat. Uniformitatea sa este întreruptă de pătrunderi cenuşii scăpate pe canalele de rădăcini care pătrund până aici. El ar putea să reprezinte orizontul B al solului actual (suprapus probabil peste o serie de orizonturi de soluri fosile), în timp ce stratul II, pseudomicelian, ar putea să reprezinte orizontul C al solului actual. - Stratul V: lutos, foarte compact, de culoare mult mai deschisă decât stratul subiacent, el poate reprezenta un orizont de tranziţie între orizontul B şi orizontul A al solului actual, în accepţiune pedologică poate fi notat cu A' sau cu AB. - Stratul VI: orizont brun-pal care stă la baza orizontului A dar care este mult mai puţin compact decât orizontul subiacent şi mult mai compact faţă de orizontul A; - Stratul VII: reprezintă orizontul de acumulare de humus, altfel spus orizontul A al solului actual, cu structură grăunţoasă şi lipsit de compactitate. S-a recuperat un lot de 1564 de piese litice diverse, din menilit (63,38%), gresie (17,76%), silex (8,81), silicolit (7,79%) precum şi jasp şi opal (în proporţie mai mică). Din punct de vedere tipologic s-a identificat un bogat material litic: aşchii (53,58%), lame (21,03%), lamele (18,35%), nuclei (2,04%), "burins" (1,98%), gratoare (0,89%), retuşoare (0,57%), "percoires" (0,44%), vârfuri (0,44%), armături (0,38%), percutoare (0,19%). Pentru realizarea secţiunii a fost necesară decaparea pământului de umplutură, încât nu se poate vorbi de stratul arheologic din brazdă ca ultim nivel de locuire. De altfel, nici în continuare nu se concretizează o concentrare deosebită a materialului. Aşa, de exemplu, între 75-85 cm au apărut doar câteva piese, şi nici între 85-95 cm densitatea nu este mai mare. Totuşi între 85-95 cm în caroul A3 s-au sesizat urme vagi de cărbune şi chiar slabe urme de arsură, între 180-190 cm a apărut în caroul A1 o vatră care continuă şi în caroul A2. Pe vatră şi mai ales în jurul ei au fost descoperite foarte multe oase. Nivelul de arsură este discontinuu, dar, privit în ansamblu, vatra are mai mult de 1 m lungime şi peste 0,5 m lăţime, continuându-se spre vest şi sud în afara secţiunii. Grosimea stratului de arsură avea maxim 2 cm. Sub stratul de arsură au fost găsite oase sparte, aşchii (12), lame fragmentate (3). În caroul A4, la o adâncime de 190-200 cm s-a decapat o vatră amplă cu urme de arsură până la roşu, existând cantităţi însemnate de cărbune diseminat şi pete de arsură de culoare închisă, în stratul de arsură apare material litic şi oase adesea calcinate. Grosimea stratului de arsură este totuşi superficială iar vatra nu a suferit amenajări suplimentare. Ceea ce pare interesant este că vatra ar putea include două faze. O primă fază în care pământul este ars la negru şi o a doua fază în care pământul este ars la roşu. Un nivel de locuire cu o mare concentrare în material litic (705 piese) şi faunistic apare între 170-200 cm. Fauna este în special de ren (foarte multă dentiţie). Acest nivel cuprinde în totalitate 45,07% din totalul de 1564 de piese, între care se disting lamele "â dos", lamele şi lamelele "sous crete". Alături de vârfurile "La Gravette" şi o serie de unelte cu dublă funcţionalitate (gratoar-burin), frapează multitudinea burinelor. Noi considerăm, în această fază preliminară că acest nivel poate fi atribuit Gravettianului. După 200 cm adâncime, numărul pieselor litice se împuţinează, ca de altfel şi resturile de faună. La 350 cm s-a constata însă o nouă concentrare importantă de material litic şi chiar faunistic. Majoritatea materiei prime este dintr-un silex diferit de cel de până acum şi din gresie. Existenţa unor gratoare carenate şi a altor piese directoare ne-a îndemnat să presupunem că suntem în faţa unei locuiri aurignaciene. Un fapt de o importanţă, considerăm noi deosebită, o constituie descoperirea a două vârfuri "a cran", un vârf pedunculat şi un vârf cu faţă plană imediat deasupra stratului aurignacian, într-un depozit care însă se caracterizează printr-o foarte mare concentrare a materialului litic. Un al doilea obiectiv urmărit în această campanie, a fost efectuarea unor sondaje în împrejurimile sitului pentru identificarea unor eventuale urme de locuire paleolitice.