Los trabajos arqueológicos, realizados por segmentos para garantizar el paso de peatones y servicios, permiten documentar la historia de La Rambla, desde que se fundó como riera hasta que se urbanizó, en el siglo XVIII. Los descubrimientos que se han encontrado, de norte a sur, han sido los siguientes:

• Tramo superior de La Rambla (cerca de la plaza de Catalunya)
  • Restos del Estudio General de Barcelona: se han identificado muros que pertenecían al edificio conocido como Estudio General de Barcelona, construido a partir de 1536. Este edificio, precursor de la Universidad de Barcelona, estaba adosado a la parte interior de la muralla medieval de la ciudad y ocupaba el espacio superior de La Rambla. A principios del siglo XVIII, después del Decreto de Nueva Planta, se convirtió en unos cuarteles militares, y en 1843 se derribó para construir la puerta de Isabel II.
  • Tramo inicial de la muralla del Raval: en la esquina de La Rambla con la plaza de Catalunya se ha descubierto un tramo de la muralla del Raval. Iniciada a finales del siglo XIV, se extendía hasta las Drassanes rodeando el actual barrio del Raval (actuales calle de Pelai, ronda de Sant Antoni, ronda de Sant Pau y avenida del Paral·lel).

• Tramo entre las calles de la Portaferrissa y de la Boqueria
  • Restos de la Real Fundición de Artillería de Bronce de Barcelona: se han encontrado seis pilares relacionados con esta antigua fundidora de cañones, impulsada por el Consejo de Ciento a finales del siglo XVI para defender la ciudad. Este edificio se desmontó a finales del siglo XVIII durante la reforma de La Rambla, se convirtió en un bulevar y se trasladó a su ubicación actual, en la parte final del paseo. En un primer momento, en el año 1776, se situó en el edificio de las Drassanes Reials (actual Museo Marítimo), pero poco después, por cuestiones logísticas, se instaló en el edificio de La Rambla, 2, que a partir de 1844 fue el Banco de Barcelona.
  • Parte de la torre norte del portal medieval de la Boqueria: se ha localizado una sección de esta torre, que formaba parte de las defensas medievales de la ciudad a partir de mediados de siglo XIV. Esta torre, así como el resto de torres y el lienzo defensivo de la muralla de La Rambla, dejó de funcionar como tal a partir de la construcción de la muralla del Raval, a finales del siglo XIV. Por lo tanto, la muralla de La Rambla funcionó como elemento defensivo solo durante la segunda mitad del siglo XIV.

• Tramo a partir de la calle del Cardenal Casañas
  • Colectores de agua del siglo XVIII: se han identificado tres colectores de piedra destinados a canalizar el agua, con tubos de cerámica en el interior, lo que indica que transportaban agua limpia. Se cree que datan del siglo XVIII, durante el proceso de urbanización de La Rambla. Se han documentado más de 300 metros, de manera intermitente, de estos colectores.

• Plaza del Teatre
  • Muralla medieval de mediados de siglo XIV: se ha descubierto un tramo de esta muralla medieval que seguía el curso de la riera y actuaba también como muro de contención durante las riadas. Se han documentado elementos vinculados a antiguos episodios de riadas, como la acumulación de materiales arrastrados por el agua, incluyendo tierra, piedras y cerámica medieval.

Estos hallazgos se suman a otros que han ido apareciendo desde el inicio de las obras en La Rambla, como restos de la muralla moderna o del convento de Sant Francesc.