Прва систематска археолошка истраживања Сирмијума почела су 1957. године, са Царском палатом (локалитет 1а). Локалитет је откривен приликом припреме терена за изградњу стамбене зграде. Радови су најпре заустављени привремено, а затим трајно када су откивени масивни зидови, остаци грејног система и подни мозаици. Откриће римског циркуса (хиподром код Грка) у непосредној близини палате пружио је пресудне аргументе да се објекат идентификује као царска палата.
Грађевински комплекс палата-циркус је један од најважнијих археолошких налазишта у Сремској Митровици. Подигнут је крајем II или почетком IV века у југоисточном, елитном делу града,  уз реку Саву. Безбедност су му је  пружао новоизграђени градски  одбрамбени зид.
Царске палате у римско доба су имале службени простор за обављање царских дужности (официјелни део), а такође и приватне просторије за становање цара и његове породице (резиденцијални део). Циркуси подигнути уз палате представљају званичан архитектонски склоп за церемонијално показивање владара свом народу. У њима су се одвијале трке колима које су биле најпопуларнији спорт у античком свету. Римски циркуси су познати широм царства, а  Сирмијумски циркус је једини који је до сада откривен у нашој земљи.
На локалитету се данас може видети само један део империјалног комплекса. Презентовани зидови и подови у већем делу представљају стамбени део палате. О луксузној унутрашњој декорацији сведоче фрагменти фресака, мозаички подови, архитектонска декорација од разноврсног камена који је допреман са разних страна света: из Египта, Мале Азије, Грчке, Италије... Инсталације за загревање топлим ваздухом откривене су испод скоро сваког пода просторија палате. О дужини настањивања и честој употреби палате сведоче бројне преправке, мозаички подови у неколико нивоа и бројни археолошки налази.