Спочатку вчені вважали будівлю залишками Літописного Успенського собру. На початку ХХ ст. пам’ятку повторно розкрив О. Пеленський. На підставі топоніму «Кирилівка» дослідник назвав церкву Кирилівською.
У 1981-1984 роках руїни поблизу Діброви уже втретє досліджував загін Галицької археологічної експедиції зі Львова. Він виявив такі розміри пам’ятки 15,15х20,20 м. Ширина стін фундаменту - від 1,7 до 2,6 м. Львівські вчені віднесли цю пам’ятку археології до вежоподібних храмів нового стильового напрямку в архітектурі Давньої Русі кін. ХІІ – поч. ХІІІ ст. і датували її останньою третиною ХІІ ст.
Що стосується конструкції основи будівлі, то вона була виконана дуже акуратно – рядами річкового каменю на глині, а також вапняно-піщаному розчині з домішками деревних вугликів і горілої глини. Деякі особливості плану фундаменту (виступи від лопатки стін, окремо влаштовані подушки стовпів, кладка з річкового каменю) вказують на почерк галицької архітектурної школи.
