- ค.ศ.1963 (พ.ศ.2506): กรมศิลปากรทำการสำรวจ และขึ้นทะเบียนเขาคลังนอก พร้อมกับเมืองโบรษณศรีเทพ และปรางค์ฤๅษี

- ค.ศ.1973 (พ.ศ.2516): เริ่มมีการลักลอบขุดโบราณวัตถุทั้งภายในเขตเมือง และเขาคลังนอก จากหลุมลักลอบขุดเผยให้เห็นโครงสร้างภายในว่ามีการก่ออิฐ และศิลาแลงอย่างเป็นระเบียบ

- ค.ศ.2008 (พ.ศ.2551): อุทยานประวัติศาสตร์ศรีเทพดำเนินการขุดศึกษาทางโบราณคดี

- ค.ศ.2014 (พ.ศ.2557): อุทยานประวัติศาสตร์ศรีเทพ ดำเนินการขุดศึกษาเนินโบราณสถานรอบโบราณสถานเขาคลังนอกจำนวน 6 แห่ง

โบราณสถานเขาคลังนอกเป็นโบราณสถานขนาดใหญ่ มีลักษณะเป็นอาคารในผังสี่เหลี่ยมจัตุรัส กว้างยาวด้านละ 64 เมตร วางตัวในแนวทิศเหนือ-ใต้ เบนออกจากทิศเหนือไปทางทิศตะวันออก 20 องศา สูงจากฐานถึงยอดประมาณ 20 เมตร โดยใช้ศลาแลงก่อเป็นฐานสองชั้นสูงชั้นละ 5 เมตร ประดับด้วยอาคารจำลอง มีบันไดทางขึ้นทั้งสี่ด้านแต่ถูกปิดกั้นโดยสมบูรณ์เหลือเพียงด้านทิศตะวันตก ส่วนลานประทักษิณโดยรอบเป็นลานกว้างประมาณ 5 เมตร กำแพงแก้วก่อจากศิลาแลง โดยมีอาคารขนาดใหญ่ก่อด้วยอิฐทึบเรียบต่อกันตั้งเป็นประธานอยู่ตรงกลาง บริเวณด้านบนเสื่อมสภาพจนไม่สามารถระบุได้ แต่สันนิษฐานได้ว่าคงเป็นอาคารประธานที่ส่วนยอดพังทลายลงไปก่อนหน้านั้น นอกจากนี้ยังปรากฎหลุมเสาเป็นคู่ล้อมรอบเจดียืประธาน สันนิษฐานว่าเดิมอาจมีโครงสร้างหลังคาล้อมรอบอาคารประธาน

โบราณวัตถุที่บจากการขุดค้นทางโบราณดคดี ได้แก่ อิฐรูปสามเหสี่ยม ศิลาแลง ศิลาแลงโกลนรูปกรวยตัดซึ่งเป็นส่วนประกอบของส่วนยอดเจดีย์ นอกจากนี้ยังพบโบราณวัตถุที่เป็นรูปเคารพทางศิสนา อาทิ พระพุทธรูปยืนหชปางวิตรรกมุทราหินทราย และพบภาชนะดินเผาทั้งเนื้อดิน และเนื้อแกร่ง ซึ่งมีทั้งภาชนะดินเผาเครื่องถ้วยเขมรประเภทเคลือบเขียว & น้ำตาล ซึ่งเป็นภาชนะเครื่องเคลือบของวัฒนธรรมเขมร  

จากการศึกษาเปรียบเทียบลักษณะทางศิลปกรรมกับโบราณสถานร่วมสมัยทวารวดี โบราณสถานใกล้เคียงที่พบจากการขุดค้นในปี พ.ศ 2557 และ โบราณวัตถุที่พบจากการขุดค้น สามารถจัดลำดับยุคสมัยของโบราณสถานเขาคลังนอกได้ดังนี้

สมัยที่ 1 ( สมัยทวารวดี ช่วยพุทธศตวรรษที่ 14 – 15) : สันนิษฐานว่าเป็นสมัยแรกสร้าง พิจารณาจากแผนผังของเจดีย์ประธานแบ่งเพิ่มมุมเก็จ ซึ่งสันนิษฐานว่าพัฒนามาจากผังตรีรถะในอาคารแบบทวารวดี และ จากการศึกษาเปรียบเทียบอาคารจำลองของเจดีย์ประธาน พบว่ายังมีรูปแบบคล้ายคลึงกับอาคารจำลองของปราสาทเขมรสมัยก่อนพระนครในช่วงพุทธศตวรรษที่ 12  และบัญชรในศิลปะอินเดียใต้ซึ่งเริ่มตั้งแต่พุทธศตวรรษที่ 12 – 13 จึงสันนิษฐานว่าเขาคลังนอกในระยะแรกน่าจะถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลาดังกล่าว

สมัยที่ 2 (สมัยเขมรในประเทศไทย ช่วงพุทธศตวรรษที่ 15 – 19) : สันนิษฐานว่าเป็นสมัยซ่อมแอลง โดยการปิดกั้นบันไดทั้งสามด้านยกเว้นด้านทิศตะวันตกอย่างสมบูรณ์ และประดิษฐานพระพุทธรูปแสดงปางวิตรรกมุทราไว้ด้านทิศตะวันตก จึงสันนิษฐานว่าแนวคิดของการก่อสร่างต่อเติมสมัยนี้ สัมพันธ์กับความสำคัญของระบบจักรวาล โดยให้ความสำคัญกับทิศตะวันตก ซึ่งสอดคล้องกับเขาถมอรัตน์ที่ตั้งอยู่ทางทิศดังกล่าว และกลายเป็นเขาศักดิ์สิทธิ์มาตั้งแต่พุทธศตวรรษที่ 14 – 17 จึงสันนิษฐานว่าคติความเชื่อในเรื่องภูเขาศักดิ์สิทธิ์ของเขาถมอรัตน์นั้นมีอิทธิพลต่อการสร้าง หรือปรับเปลี่ยนแนวคิดเรื่องการวางทิศของศาสนสถานในบริเวณเมืองศรีเทพ

ซึ่งสอดคล้องกับการพบร่องรอยอายุของเครื่องถ้วยสมัยวัฒนธรรมเขมรที่พบจากการขุดค้น สันนิษฐานว่าช่วงเวลานี้น่าจะอยู่ในช่วงพุทธศตวรรษที่ 15 – 19 ซึ่งเป็นช่วงเวลาก่อนที่เขาคลังนอกจะถูกทิ้งร้าง ตามการทิ้งร้างของเมืองศรีเทพ

กรมศิลปากร. อุทยานประวัติศาสตร์ศรีเทพ. กรุงเทพฯ : รุ่งศิลป์การพิมพ์, 2550.

อนุรักษ์ ดีพิมาย, “โบราณสถานเขาคลังนอก : ลำดับอายุสมัย และแนวคิดในการก่อสร้าง” วิทยานิพนธ์หลักสูตรปริญญาศิลปศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาวิชาโบราณคดีสมัยประวัติศาสตร์ ภาควิชาโบราณคดี บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศิลปากร. 2557.