О существовании Чичен-Ицы было известно и спустя многие столетия после того, как город был оставлен жителями, однако исследования здесь не проводились вплоть до конца 30-х годов XIX в. Американский ученый и писатель Джон Ллойд Стивенс вместе с британским архитектором и конструктором Фредериком Катервудом несколько раз побывали в Южной Америке в 1839–1842 гг. Во время путешествий они посетили многие древние города и создали два важных труда: «Записки о путешествии в Центральную Америку, Чьяпас и Юкатан» (1841), «Записки о путешествии на Юкатан» (1843). Обе книги были написаны Стивенсом и проиллюстрированы Катервудом. В 1875–1883 гг. французский антиквар и фотограф Огюст Ле Плонжон со своей женой Элис провел в Чичен-Ице первые раскопки, сделав несколько потрясающих стереоснимков в местах проживания индейцев майя. Однако выводы, к которым пришел Плонжон, были искажены его твердым убеждением, что Южная Америка является прародиной всех мировых цивилизаций. В последующие десятилетия в Чичен-Ице побываю множество экспедиций. В 80-х годах XIX в. Теоберто Мазер, итальянец по происхождению, прожил в Чичен-Ице три месяца и дал наиболее полное описание руин города, чем кто-либо до него. В 1889 г. Чичен-Ицу посетил дипломат в британских колониях, исследователь и археолог Альфред П. Модслэй. Он осмотрел и сфотографировал руины города. Его помощник, консул США на Юкатане Эдвард X. Томпсон со своей женой — представительницей племени майя — позднее поселился в Чичен-Ице. Тридцать лет они прожили в городе, изучая руины. У Священного сенота (сточного известнякового колодца) исследователь нашел предметы из меди, золота, нефрита, а также человеческие кости.
В 1924 г. к раскопкам в Чичен-Ице приступили профессиональные археологи из института Карнеги при Гарвардском университете. В течение 20 лет исследованиями руководил Сильванус Дж. Морлей. Еще в 1907 г., когда Эдвард X. Томпсон совершал свое первое путешествие к руинам города, Морлей побывал у него. В 1961 г. Мексиканский национальный институт антропологии и истории стал систематически проводить драгирование Священного сенота, в ходе которого было обнаружено 4000 артефактов. С 1993 г. осуществляется организованный мексиканцами археологический проект по исследованию Чичен-Ицы во главе с доктором Питером Шмидтом. Под его руководством велись раскопки, проводилась исследовательская работа и предпринимались меры по сбережению памятников. Перед учеными стояли такие цели: создать карту изучаемой местности, исследовать гончарные изделия и восстановить большую часть тех сооружений, раскопки которых ранее были прерваны.
