В ходе этих работ постепенно был выявлен план древнего здания. Храм представлял собой трёхнефную одноапсидную базилику с трансептом и рядом дополнительных комнат по сторонам боковых нефов. Западная часть базилики была оформлена как двойной нартекс. Его размеры исследователями оцениваются по-разному: 23,4 (или 25,3)×16,7 м. Время постройки – середина VI в., период епископства Иоанна в Мадабе. Первые два фрагмента мозаичной карты были замечены и скопированы католическим пастором Т.Ц. Бивером до 1890 г. Топонимы Сарепта и Завулон были опубликованы Ж. Жермер-Дюраном в 1890 г. без чёткого понимания их значения и уникальности. По неясным для исследователей причинам остальные части мозаичного пола базилики начали раскрывать позднее, и его значительная часть была утрачена из-за крайней небрежности работников. Основные части карты были обнаружены диаконом К. Кикилидисом в 1896 г. во время проведения работ по облицовке пола нового православного храма. К. Кикилидис сделал несколько пометок и зарисовал карту, которая была опубликована францисканским издательством в Иерусалиме в 1897 г. Когда новость об открытии стала достоянием общественности, Иерусалимский патриарх Герасим (1885–1891 гг.) отправил в Мадабу исследователя Георгия Арванитаки, чтобы сделать точную копию карты. Значительный вклад в изучение мозаики внесли П. Пальмер и Г. Гюте, которые в 1902 г. сделали её цветную копию и опубликовали её в Лейпциге в 1906 г. Следующее эпиграфическое исследование и фиксация новых открытий стали возможными лишь в 1965 г., во время реставрации карты. Точная датировка создания карты не определена. В соответствии с тем, что изображенная на ней Новая базилика Пресвятой Богородицы в Иерусалиме была построена в 543 г. (см. ст. Иерусалим), считается, что карта была создана после этой даты. Согласно указаниям первых исследователей, мозаика с картой занимала восточную часть церкви. Однако изначальные границы и композиция карты в целом неизвестны. Исследователи предполагают, что вся остальная поверхность нефа базилики также была украшена картой, и таким образом Палестинский регион мог быть лишь восточной частью карты. Подобная композиция совершенно уникальна в ранневизантийском мире и является своего рода энциклопедией. В настоящее время признано, что все изображения отражают реальную местность и архитектуру довольно точно, с известной поправкой на символизм и условность искусства древнего мира. Информация, сохранившаяся на карте, позволяет учёным проводить смежные исследования по археологии, архитектуре и исторической географии Палестины, а также выявить особенности древнего мореходства по Мёртвому морю. В будущем карта может послужить основой для открытий пока не известных памятников, на ней есть большое число построек, христианских храмов и святынь, привлекавших в ранневизантийскую Палестину много паломников. Среди святынь для исследователей особенно интересны изображения 12 камней в стенах храма в Галгале, колодца Иакова в Сихеме, баптистерия у источника апостола Филиппа рядом с Вефцуром, Мамврийского дуба и др.