Ταύτιση της θέσης και πρώτες έρευνες
Στις αρχές του 19ου αι. ο Άγγλος συνταγματάρχης και περιηγητής W. M. Leake ήταν ο πρώτος που ταύτισε τα ερείπια δίπλα στο χωριό Μαλαθριά της Πιερίας με το αρχαίο Δίον. Εκτός από τμήματα του αρχαίου τείχους που ήταν ορατά, ο Leake αναγνώρισε σε δύο μεγάλα αναχώματα το θέατρο και το στάδιο της πόλης.
To 1855 και το 1861 επισκέφτηκε το Δίον ο Γάλλος αρχαιολόγος L. Heuzey, ο οποίος αναγνώρισε τη διαδρομή των τειχών επισημαίνοντας το ορθογώνιο σχήμα του περιβόλου και κατέγραψε επιτύμβιες επιγραφές.
Μετά την απελευθέρωση της Μακεδονίας ο πρώτος έφορος αρχαιοτήτων Γ. Π. Οικονόμος συγκέντρωσε σε μια δημοσίευση τις πρώτες επιγραφές, οι οποίες είχαν κατά κανόνα χρησιμοποιηθεί ως οικοδομικό υλικό στα σπίτια της περιοχής. Το 1914 οι A. Plassart και G. Blum διενήργησαν τις πρώτες δοκιμαστικές τομές στην περιοχή όπου αργότερα αποκαλύφθηκε η ρωμαϊκή αγορά.