Весьма интересная информация получена также в результате раскопок центрального квартала, примыкающего к Двинскому холму с юго-западной стороны. В последние годы на этом участке было обращено особенно пристальное внимание на вопросы стратиграфии, которая здесь имеет специфические особенности. Так, в 1965 г., с целью обнаружения слоя раннего средневековья, к западу от кафедрального собора IV—V вв., в кв. д-18 и д-19 был заложен шурф; на глубине 2,5 м от поверхности в шурфе были обнаружены материалы периода раннего железа —чернолощеные и серолощеные карасы, а также обломки черных и серых лощеных сосудов, в частности чаш с врезным орнаментом. Наличие хорошо прослеживающихся в яме крупных карасов наводит на мысль о существовании здесь в древности какого-то хозяйственного помещения.
В 1967 г. при зачистке ямы в кв. в-20, на глубине 2,7—2,8 м от поверхности были обнаружены черепки древней посуды. Слой с этой посудой имел толщину примерно 1,5 м. Любопытно, что вместе с черепками здесь обнаружен фрагмент глиняной стелы, аналогичной найденным в святилищах на холме, а ниже — глиняная «спина» и традиционная полукруглая очажная вымостка из камней.
Несомненно, что во время рытья ямы IX в. была прорезана алтарная часть еще одного культового помещения.
Древние черепки были зафиксированы в ямах и в других частях центрального участка. Среди них, кстати, встречаются фрагменты резко профилированных серолощеных мисок или тарелок, которые почти не попадаются на холме.
Сумма всех наблюдений позволила А. Калантаряну установить следующее положение вещей: средневековый слой в центральном квартале имеет повсюду меньшую мощность, чем на холме; его толщина 2,2 — 2,5 м. Ниже залегает слой периода раннего железа, соответствующий второму (снизу) слою на холме; толщина последнего колеблется от 1,5 до 2,5 м.
Некоторые дополнения в стратиграфию центрального квартала внесли небольшие раскопки 1973 г., произведенные на участке Г. Кочарян, непосредственно под восточной стеной дворца Католикоса (ячейка III). Под раннесредневековым слоем здесь четко читался тонкий слой эллинистического времени, в котором были обнаружены фрагменты светлоглиняных расписных сосудов. Ниже этого слоя были расчищены обрывки фундаментов каменных стен от двух более ранних помещений. В одном из них, впритык к стене, была поставлена квадратная глиняная алтарная стела, повернутая лицом к юго-западу. Ее размеры 55X55X35 см. Алтарь оказался сильно закопченным, перед ним была куча золы и пепла, в которых найден также закопченный ритуальный сосуд необычной формы. Здесь же поблизости лежал грубый, сильно стилизованный идол с женскими половыми признаками. Около идола — большой сосуд с обгоревшими зернами ячменя и пшеницы.
Согласно определению Г. Н. Лисицыной, 90% зерен составляет голозерный ячмень (Hordeum sp.). Встречено несколько зерен пленчатого ячменя (Hordeum sp.) и мягкой пшеницы (Triticum aestivumZ.).