Buvo žinoma, kad senosios Vilkijos bažnyčios šventoriuje būta kapinių. Tą viešosios įstaigos „Kultūros paveldo išsaugojimo pajėgos“ archeologai patvirtino ir žinomus faktus papildė naujomis žiniomis.

Prieš tvarkant gatvę Kauno rajono savivaldybė užsakė detaliuosius archeologinius tyrimus. Pagal Kultūros paveldo departamento (KPD) Mokslinės archeologijos komisijos aprobuotą projektą detalieji archeologiniai tyrimai buvo atlikti 441 kv. m plote.

Tiriant dvylika perkasų, išaiškėjo, kad archeologiniu požiūriu vertingi artefaktai ir suardytų palaikų fragmentai randami jau paviršiniame 0,4–0,65 m gylyje. III–VI a., XVII–XVIII a. palaidojimai ir XVII–XVIII a. senojo miesto vietos kultūrinis sluoksnis yra 0,65–2,2 m gylyje nuo dabartinio paviršiaus. Tyrimų metu nustatyta, kad kapinės tęsiasi į šiaurę, rytus ir vakarus nuo tirto ploto, kapinių riba fiksuota tik pietinėje dalyje. Paaiškėjo, kad kapinės plyti didesniame plote, nei buvo tikėtasi, todėl buvo padaryti išplėtimai viso nukasto kelio ruožo dalimi, atsirado papildomų archeologinių tyrimų poreikis.

Pasak archeologų, kapai pagal jų inventorių datuojami XVI–XVIII a. (galbūt ir XIX a. pradžia). Nors daugiausia surasta kapų be jokių įkapių, tačiau netrūksta ir aptiktų monetų, peilių, sagtelių, smeigtukų, rečiau – apvarų ir karoliukų vėrinių. Kapai orientuoti šiaurės vakarų ir vakarų kryptimis (į tą pusę nukreiptos mirusiųjų galvos). Žmonės laidoti lentiniuose karstuose, kurių medienos pėdsakai išlikę labai blogai, daugeliu atveju fiksuota tik vinys ir lentų medienos pėdsakai, virtęs tamsesnių žemių ruoželiu. Lentos sukaltos kaltinėmis vinimis.

Archeologai taip pat nustatė, kad vienoje iš perkasų aptikti kapai nesusiję su laidojimu šventoriaus teritorijoje, jų orientacija yra rytų kryptimi. Aptiktos įkapės datuojamos III–VI a. Galimai šioje miestelio dalyje yra geležies amžiaus kapinynas.