L’accompagnement archéologique des travaux de rénovation du centre ville de Luxeuilles- Bains a permis de mettre au jour un nombre important de structures archéologiques dont l’analyse et la cartographie offrent une meilleure compréhension du paysage monumental de la ville, depuis la fin de l’Antiquité jusqu’aux périodes modernes et contemporaines. Des traces très lacunaires suggèrent une occupation de cette partie de la ville dès le Haut-Empire. La fin de l’Antiquité et le haut Moyen Âge sont particulièrement bien représentés, par une série d’aménagements monumentaux concernant la partie est de la place Saint-Pierre et la place de la Baille. Les découvertes effectuées sur cette dernière confirment les données établies lors des diagnostics de 2006 et attestent de la présence d’un édifice monumental de l’Antiquité tardive ou du haut Moyen Âge, en fonction jusqu’au Moyen Âge central, qui pourrait correspondre à la première église Notre-Dame, dont l’existence à cette époque est attestée par les textes, mais qui est reconstruite plus à l’est au XVe siècle. La découverte de sarcophages du haut Moyen Âge aux marges de la place de la République conduit à postuler une importante extension de la nécropole qui devait entourer l’église funéraire Saint-Martin située à cet emplacement. Enfin, les aménagements médiévaux et modernes, moins bien représentés (écrêtement des places au XIXe siècle), sont caractérisés par des structures de voirie, d’habitat ainsi que quelques sépultures localisées.