Seit mehreren Jahren finden auf dem Gelände des ehemaligen Mordlagers Sobibór archäologische Ausgrabungen statt. Finanziert werden diese durch das Memorandum of Understanding, das 2007 gegründet wurde, um auf auf dem Gelände des ehemaligen Vernichtungslagers eine neue Gedenkstätte zu bauen. Das internationales Team wird geleitet von Wojciech Mazurek, weitere Beteiligte sind Yoram Haimi aus Israel, Dr. Ivar Schulte aus den Niederlanden, Dr. Anna Zalewska von der Marie Curie Universität in Lublin und Prof. Andrzej Kola von der Nikolaus-Kopernikus-Universität in Torun.
Im Sommer 2014 wurde das Gelände freigelegt, das für den Bau der geplanten Gedenkstätte benötigt wird. Im Bereich des vormaligen Museumsparkplatzes und des Museums, in dem 1942/1943 ein Teil des Vorlagers stand, wurde ein Teil einer Rampe (wahrscheinlich von der Lorenbahn) und einige Barackenreste freigelegt. An einer weiteres Stelle, im ehemaligen Lager 1, in dem die jüdischen Arbeitshäftlinge untergebracht waren, wurde der Brunnen des Lagers gefunden. In diesem Teil des Lagers brach am 14. Oktober 1943 der Aufstand der jüdischen Häftlinge aus. Rund 60 Aufständische überlebten den Krieg.
In dem Teil der Gedenkstätte, in dem sich die im Jahr 1965 aufgestellte Skulptur des Künstlers Mieczyslaw Welter sowie ein steinerner Kubus stand, der die Gaskammern symbolisierte, fanden die Archäologen im September 2014 die Überreste der Gaskammern. Schon länger wurden sie dort vermutet, aber erst in diesem Jahr erhielten die Archäologen die Erlaubnis auch dort Ausgrabungen durchzuführen. Für Historiker und Archäologen ist dies ein einmaliger und sehr bedeutender Fund. Im Frühjahr 1942 hatten die Nazis an diesem Ort ein Gebäude mit 4 Gaskammern errichtet, das im Sommer des selben Jahres um vier weitere erweitert wurde. Hier endete das Leben vieler tausender Menschen auf grausame Art.
Viele persönliche Dinge der hier Ermordeten Menschen wurden im Laufe der letzten Jahre bei den Ausgrabungen gefunden; Ringe, Anhänger, Flaschen und vieles weitere. Ein für die Archäologen sehr berührender Fund war die metallene Namensplakette von Lea Judith de la Phenha, die im September 2012 entdeckt wurde. Das erst sechsjährige Mädchen aus Amsterdam, wurde am 6. Juli 1943 zusammen mit ihren Eltern aus dem Lager Westerbork in den besetzten Niederlanden, in das Vernichtungslager deportiert und dort nach einer 3 Tage dauernden Fahrt ermordet.