Durante la época de las invasiones teutónicas, las catacumbas fueron abandonadas, y los cuerpos de los mártires trasladados a iglesias del interior de la ciudad. Perdióse hasta el recuerdo de su existencia y tuvieron que ser descubiertas en el siglo XVI y desde entonces exploradas como cualquier otra ruina romana.
Un joven pintor, Felipe de la Vinghe, que de Flandes pasó a residir en Roma por largo tiempo al comenzar el siglo XVI, fue el primero que hizo reproducir en copias los frescos de las catacumbas. Pocos años más tarde, un abate maltés, A. de Bossio, se lanzó a este mismo trabajo, que debía ocuparle toda la vida, con la benemérita intención de dar al público la primera obra de conjunto de la Roma soterranea.
Pero los dibujos hechos por encargo de Felipe de la Vinghe, y aun los del mismo Bossio, se resienten de la falta de precisión arqueológica: algunos personajes llevan en las copias mangas cardenalicias o van vestidos como las gentes de su época. Fue necesario esperar hasta mediados del siglo pasado para que Giovanni de Rossi acometiera definitivamente la exploración de las catacumbas con todo el ardor de un hombre de fe y todo el respeto de un hombre de ciencia.
Rossi inauguró verdaderamente los métodos de la arqueología cristiana, ya que trató de fijar la situación de los diversos cementerios a que se alude en las actas de los mártires y de señalar las épocas de las pinturas y las series de las representaciones. Guiado por las lápidas damasianas, los itinerarios y las actas de los mártires, Rossi llegó a identificar los lugares más importantes de las catacumbas, hasta el descubrimiento de la cripta celebradísima donde Dámaso reuniera los cuerpos de los papas sus antecesores.
Era seguramente la parte más artísticamente decorada de las catacumbas romanas, y con todo, la sala no tenía más de 3.5 metros por 4.5. La restauración ideada por Rossi nos hace comprender la modesta disposición de aquel lugar donde se encontraban las veneradas sepulturas.
Hoy el trabajo de exploración de las catacumbas romanas se continúa incesantemente por una comisión pontificia; cada año se excavan nuevas galerías, se descubren nuevas criptas, se desentierran sarcófagos y pinturas. La moderna publicación en alemán e italiano de Wilpert, Die Malerein der Katakomben, reproduce en magníficas láminas en color todos los frescos descubiertos hasta el año 1912.
Lo más importante todavía de las catacumbas, desde el punto de vista artístico, es la palabra evangélica. Estas primeras representaciones empiezan a prodigarse en los últimos años del primer siglo, y actualmente sospechamos que podrían ser de origen judío.