Senamiesčio kultūrinio sluoksnio tyrinėjimas, tyrinėjimo duomenų publikavimas, archeologinių radinių kaupimas ir mokslinė jų analizė yra viena Kėdainių krašto muziejaus mokslinės veiklos sričių.
Kėdainių senamiesčio kultūrinis sluoksnis pradėtas kasinėti nuo 1986 m. Per dvidešimt kasinėjimų metų ištirtas apie 3 ha dydžio plotas iš 87 ha ploto, kuri užima visas senamiestis ir kurio ribos paskelbtos paminklinėmis.
Senamiesčio kultūrinio sluoksnio tyrinėjimai turi ne tik pažintinę reikšmę, bet ir praktinę vertę. Atkastos išnykusių sklypų ribos, pamatų liekanos ir rūsiai, gatvių ir aikščių grindiniai teikia svarbių duomenų rengiant senamiesčio kvartalų ir atskirų sklypų regeneracijos projektus, restauruojant senus ir statant naujus pastatus. 
Kasinėjant atskiras senamiesčio teritorijas nustatinėjamas ne tik kultūrinio sluoksnio storis ir sudėtis, jo išplitimo ribos arba jo formavimasis daugiau kaip per 600 metų laikotarpį, per kurį gyvuoja Kėdainiai, bet ir fiksuojama bei tyrinėjama sudėtis bei struktūra natūralių sluoksnių, susiklosčiusių Nevėžio slėnyje ir ant viršutinių upės terasų. Tai leidžia nustatyti Kėdainių vietovės reljefą iki įsikuriant žmonėms ir atsakyti į klausimą, kada žmonės apsigyveno dabartinių Kėdainių vietoje, ir kodėl gyventi jie pasirinko šią Nevėžio slėnio vietą.
Senamiesčio kultūrinis sluoksnis yra vienas pagrindinių šaltinių, padedančių geriau pažinti Kėdainių istorinę raidą, čia gyvenusių žmonių ūkinę veiklą, buitį ir kultūrą. Lemiamos reikšmės kultūrinio sluoksnio tyrinėjimo duomenys turi sprendžiant Kėdainių atsiradimo, pirminio užstatymo, sklypų planavimo ir miestiečių buities problemas.
Nuo 1986 iki 1990 m. Kėdainių senamiestyje buvo atliekami žvalgomojo pobūdžio kasinėjimai, o nuo 1990 m. pradėti didesnės apimties tyrinėjimai: 1990–1991 m. Senosios rinkos pietiniame pakraštyje ištyrus 688 kv. m plotą, atkastos XVI – XIX a. mūrinių ir medinių pastatų liekanos; 1992 m. Radvilų ir Skongalio gatvių kampe ištyrus 985 kv. m plotą atkasti XIV – XV a. medinės gyvenvietės fragmentai, 1992–1998 m. tyrinėti sklypai prie pagrindinių senamiesčio gatvių prieigų, nustatyti jų dydžiai ir apstatymo pobūdis.
Nuo 1999 m Kėdainių senamiestyje pradėti tyrinėti architektūros paminklai: 1999 m. buvo tyrinėta XVII–XIX a. Šviesioji gimnazija, 2002–2003 m. – XVIII–XIX a. sinagogų komplekso pastatai, 1998 ir 2004 m.- škotų Štiglio ir Arneto namai. Archeologinių kasinėjimų duomenys buvo pritaikyti restauruojant šiuos pastatus. 

Archeologas Algirdas Juknevičius