Der Archäologische Dienst des Kantons Bern hat die Erkenntnisse aus 100 Jahren Forschung in Pieterlen aufbereitet, denn die dortige Dichte an mittelalterlichen Kulturgütern ist aussergewöhnlich hoch. Eine neue Informationsstele bei der Kirche und eine erneuerte Informationstafel bei der Burg machen auf das reiche Erbe aufmerksam. Zudem liegt in der Kirche ein Flyer zum mittelalterlichen Pieterlen auf.
1928 untersuchten zwei Lehrer aus dem Dorf bei der Kirchgasse unterhalb der Kirche Gräber mit reichen Beigaben, die heute im Bernischen Historischen Museum aufbewahrt sind. Beim Bau einer Garage 2016 legte der Archäologische Dienst weitere frühmittelalterliche Gräber frei. Die Funde waren 2023 Gegenstand eines Seminars an der Universität Bern und werden zurzeit im Archäologischen Dienst konserviert. Anhand der Funde können die Bestattungen mit anderen am Jurasüdfuss verglichen und um 580–670 datiert werden.
Bei der Restaurierung der Kirche Pieterlen 1956 entdeckten Amateurarchäologen die Reste eines romanischen Vorgängerbaus. Es ist zu vermuten, dass bereits vorher ein erstes Gotteshaus auf dem markanten Hügel oberhalb der Alten Landstrasse errichtet worden ist. Erstmals erwähnt wurde die dem heiligen Martin geweihte Pfarrkirche erst 1228. Der wunderschöne und reich ausgemalte gotische Chor stammt gemäss der jüngsten dendrochronologischen Datierung aus den Jahren um 1340. Eine Nische enthält das Grabmal für einen Ritter. Sein Wappenschild weist ihn als Mitglied der Familie von Eptingen aus.
Nur rund 50 m westlich der Kirche liegen die auf den ersten Blick unscheinbaren Reste einer Burg. Archäologische Sondierungen im Jahr 2000 haben gezeigt, dass der dortige Hügel für den Bau einer einfachen Burg aus Holz und Erde künstlich erhöht worden ist. Der Burggraben ist ebenfalls von Menschenhand aus einer natürlichen Runse nachgeformt worden. Die Burg von Pieterlen war wahrscheinlich der Sitz der adligen Herren von Pieterlen, die ihre Rechte an der Kirche später an die Herren von Eptingen weitergegeben haben.
