31 июля 2002 года общественная комиссия, созданная по инициативе Администрации Старицкого района Тверской области и наместника Старицкого Свято-Успенского монастыря игумена Гермогена по благословению Архиепископа Тверского и Кашинского Виктора, приступила к исследованию гробницы схимонахини Пелагии. В состав общественной комиссии вошли:
Будаков Николай Петрович, полковник запаса московского ГУВД — председатель;
Игумен Гермоген. наместник Старицкого Свято-Успенского монастыря;
Журавлев Сергей Юрьевич, глава администрации Старицкого района;
Звягин Виктор Николаевич, профессор, доктор медицинских наук, зав. отделом Российского Центра судебно-медицинской экспертизы Минздрава РФ, заслуженный врач РФ;
Соколов Валерий Николаевич, председатель Старицкого отделения Всероссийского общества автомобилистов;
Станюкович Андрей Кириллович, член-корреспондент РАЕН, доктор исторических наук, зав. Отделом археологии и этнографии Звенигородского историко-архитектурного и художественного музея;
Шитков Александр Владимирович, председатель Старицкого отделения Российского общества историков-архивистов, преподаватель общественных дисциплин Старицкого педагогического училища, краевед.
В освидетельствовании также участвовала старший научный тпудник Отдела археологии и этнографии Звенигородского историко-архитектурного и художественного музея, реставратор I категории Ёлкина Ирина Игоревна.
Надо отметить, что исследовательская группа в составе В.Н. Звягина А.К. Станюковича и И.И. Ёлкиной под патронажем Московского Патриархата Русской Православной церкви с 1996 года выполняет уникальные работы в области церковной археологии. Ими проведено археологическое и медико-антропологическое обеспечение при обретении честных мощей пяти святых, до последнего времени по разным причинам пребывавших под спудом — преподобного Никиты Столпника, Переславского чудотворца в Никитском монастыре города Переславля-Залесского; священномученика Александра Вышегородского в Наро-Фоминском районе Московской области; праведного Алексия Мечёва на Введенском кладбище в Москве; преподобноисповедника Георгия, Даниловского чудотворца на Бугров-ском кладбище Нижнего Новгорода; блаженной старицы Матроны Московской, позже причисленной к лику святых, на Даниловском кладбище Москвы. Этой же группой проведено многолетнее комплексное исследование усыпальницы бояр Романовых в Московском Новоспасском монастыре и многие другие работы.165
После окончания работ Общественной комиссии на остатках гробницы схимонахини Пелагии был составлен подробный протокол освидетельствования, в котором записано:
«После повторной расчистки конструкции от грунта, проведенной 31 июля 2002 г., выяснилось, что она представляет собой трапециевидный в плане каменный фундамент утраченного ныне надмогильного камня, сложенный без связующего раствора из крупных блоков тесаного белого камня в два-три ряда и ориентированный длинной стороной параллельно продольной оси храма. Блоки по внешним признакам аналогичны белокаменным блокам, из которых сложены стены церкви. Размеры фундамента: внешняя длина — 210 см, внутренняя длина — 160 см; внешняя/внутренняя ширина западного торца ~{58 см; внешняя/внутренняя ширина восточного торца — 104/55 СМ бп?ная стенка фундамента отстоит от цоколя южной стены храма «60–84 см. Толщина верхнего ряда кладки составляет около 20 см, толщина второго ряда — 22–32 см. Третий ряд кладки имеет лишь западная стенка и его толщина в среднем составляет 17 см. Северная стенка фундамента заглублена в грунт на 85 см, южная — на 55 см. ходе выборки из внутренней полости фундамента грунта, который просеивался через металлическую сетку, выяснилось, что до глубины 0,8 м он заполнен слоем мусора, содержащего предметы последней четверти XX века — осколки стеклянных бутылок и оконного стекла, алюминиевые крышки от водочных бутылок Кашинского ликероводочного завода, обрывки полусгнившей хлопчатобумажной ткани и др., а также многочисленные обломки красного кирпича и белого камня. В заполнении фундамента встречены также фрагменты ромбовидных керамических плиток, покрытых коричневой поливой и чернолощеных, которыми, очевидно, был некогда вымощен пол храма. Найдено также несколько крупных костей (частично изъяты для исследования). Между блоками первого и второго яруса кладки южной стенки найдена медная копейка Елизаветы Петровны, отчеканенная в 1758 г.
Под слоем мусора на глубинах 70–80 см открылся слой рыхлого желтого песка, на котором, как выяснилось, и покоился нижний ярус кладки фундамента. В толще песка найдены крупные куски обуглившейся древесины, разрозненные костные останки четырех человек (изъяты для исследования), 18 фрагментов сероглиняных, красноглиняных (в том числе ангобированных), белоглиняных и чернолощеных керамических сосудов XVI–XVII вв. В восточной половине фундамента встречен также белокаменный щебень, куски красного кирпича и осколки оконного стекла XX века.
На глубинах, начиная с 1,1 м у восточного торца фундамента и 1,3–1,4 м у его западного торца в толще песка прослежены две параллельные полосы темного древесного тлена, отстоящие друг от друга на 0,4–0,5 м и представляющие собой остатки боковых стенок деревянного гроба. Аналогичные полосы — остатки торцовых стенок гроба — прослежены под торцовыми стенками фундамента. Внутри остатков гроба залегают кости человеческого скелета, лежащего вытянуто на спине головой к западу — захоронение № 1. Бедренные кости ног располагаются параллельно, отстоя одна от другой на 23–25 см. Берцовые кости правой ноги несколько смещены в сторону от оси захоронения. На костях стопы правой ноги сохранились остатки погребальной обуви из тонкой темно-коричневой кожи. Плечевые кости прижаты к туловищу, руки слегка согнуты в локтях таким образом, что кисти рук покоятся на лобке. Череп раздавлен грунтом, что не позволило достоверно установить его ориентацию. Ось погребения не вполне соответствует оси фундамента, а отклоняется от нее приблизительно на 15° к югу, так, что стопа левой ноги находится под серединой восточного торца фундамента, а череп залегает под его юго-западным углом. Кости скелета перекрыты тонкой прослойкой древесного тлена от крышки гроба. Его дно, сохранившееся в виде древесного тлена, располагается на материке — плотном однородном белом песке, который залегает на глубине 145 ему восточного и ПО см у западного торца фундамента. Рядом с изголовьем гроба найдено три фрагмента керамических сосудов (сероглиняного, белоглиняного и чернолощеного), которые датируются XVI–XVII вв. После окончания расчистки захоронения № 1 и его графической и фотофиксации, обнаруженные останки по решению Комиссии были изъяты для дальнейшего лабораторного исследования, а данный участок храма приведен в первоначальное состояние».