Începute în anul 1994 şi continuate în cursul anului următor, cercetările arheologice au precedat deschiderea lucrărilor de restaurare iniţiate de către DMI. În anul 1994 au fost executate trei secţiuni arheologice, toate în exteriorul şi în jurul absidei altarului; atunci au fost descoperite un număr de 38 de morminte, care pe baza inventarului funerar au fost încadrate cronologic între sfârşitul sec. XV şi începutul sec. XIX. În cursul anului 1995, săpăturile arheologice au continuat prin cercetări efectuate în interiorul bisericii şi în cimitirul din jurul ei. În exterior au fost executate următoarele secţiuni: S4 = 3,50 x 2 m, pe latura de nord a bisericii, cu axa pe îmbinarea dintre nava veche şi pronaosul nou; S7 = 3,40/2,50 x 2 m, pe latura de N-E a absidei altarului; CI (caseta) = 2,50 x 2,50 m, pe latura de nord a bisericii între S4 şi S2/1994; S10 = 3 x 2,35 m, în pridvor, pe latura sudică a absidei altarului; S11 = 3 x 1,66 m, în pridvor, de-a lungul zidului sudic al navei vechi, la vest de S10 cu un martor de 0,60 m între ele; SI (suprafaţa) = 6 x 3 m, la o distanţă de cca. 15 m N-E de absida altarului. În interiorul bisericii au fost executate următoarele secţiuni: S5 = 9,50 x 2,25 m, pe toată lungimea navei vechi şi a pronaosului, cu latura nordică pe axa bisericii; S6 = 5,50 x 1,55 m, pe toată lungimea navei vechi, la nord şi paralelă cu S5, cu un martor de 0,45 m între ele; S8 = 3,38/2,22 x 1,25 m, în absida altarului, cu latura nordică mai scurtă direct pe zid; S9, la sud şi paralelă cu S8, între ele lăsându-se un martor de 0,70 m în care se afla postat piciorul mesei altarului; latura nordică a avut lungimea de 3,46 m, iar cea sudică de 2,20 m, aceasta din urmă fiind chiar pe zidul sudic al absidei care nu este paralel cu cel nordic, având o deviaţie spre S-E.

Totalul mormintelor descoperite la Cicău este de 99, din care 38 au fost cercetate în 1994. În 1995, în exteriorul bisericii au mai fost cercetate încă 47 de morminte, iar în interior 14. Inventarul funerar descoperit la mormintele din exterior este format din monede, inele, mărgele, ace de păr şi diferite accesorii de îmbrăcăminte, toate piesele încadrându-se cronologic între sfârşitul sec. XV şi începutul sec. XIX. În interior situaţia este oarecum mai complicată, prin depistarea unui număr de cinci morminte anterioare ridicării bisericii, toate fiind deranjate parţial de zidurile absidei altarului şi ale tâmplei.

Celelalte nouă morminte sunt ulterioare ridicării bisericii şi se află două în altar, patru în nava veche sau actualul naos şi trei în pronaos. Nici unul din defuncţii îngropaţi în biserică n-a avut inventar funerar, excepţie făcând cazul lui M39 depus în spaţiul naosului, la care s-au găsit doi nasturi sferici de argint, greu de încadrat cronologic. Privitor la cele cinci morminte anterioare actualei biserici - datată deocamdată de către noi la sfârşitul sec. XV - probabil că ele au aparţinut unui orizont de înmormântări, practicat în jurul unei mai vechi biserici de lemn, a căror urme n-au putut să fie depistate pe cale arheologică. Patru dintre ele nu au nici un fel de inventar, toate fiind tăiate de către ziduri, dar la M62 acoperit parţial de fundaţia zidului nordic al absidei altarului, s-a găsit o jumătate de monedă foarte deteriorată, care încă nu s-a putut determina prin metode clasice. Determinarea întregului material arheologic descoperit şi mai ales a pieselor monetare, va face posibilă stabilirea unor concluzii definitive privitoare la datarea şi istoria acestei biserici româneşti.