LTMolėtų bažnyčios teritorijoje, jos šventoriuje prieš įrengiant lauko kolektorių 2009 m. buvo atliekami archeologiniai žvalgomieji tyrimai. Dabartinė mūrinė bažnyčia pastatyta 1903–1907 m., tačiau Molėtuose bažnyčios buvo statomos ir anksčiau – 1522 ir 1722 m. Archeologiniai tyrimai bažnyčios aplinkoje anksčiau nebuvo vykdyti. Archeologiniai tyrimai vyko geoterminio šildymo trasos ir kanalizacijos bei vandentiekio linijų įvadų į bažnyčios pastatą dviejose vietose prie jos Š ir ŠV sienos: šalia Š šoninių durų laiptų ir šalia šoninės bažnyčios ŠV sienos ties pastato Š kampu [p. 310].
ENA field evaluation was conducted in the churchyard on the grounds of the Molėtai church in 2009 prior to installing an exterior sewer. During it 2 test pits (a total area of 8 m2) were excavated, 5 disturbed 17th-century Christian graves were discovered and about 60 17th–19th / early 20th-century artefacts were collected. It was determined that the graves had been disturbed in rebuilding the church in the early 20th century.