Поселение было обнаружено в 1904 году армянским этнографом и краеведом Ервандом Лалаяном[1]. В 1951 году азербайджанским археологом Османом Абибуллаевым были начаты раскопки в поселении. Была уточнена стратиграфия и этажи проведения раскопок. Этот памятник представлял собой разрушенный холм (азерб.təpə—тепе). В ходе раскопок был обнаружен культурный слой толщиной 22 м, 9 м которого относятся к медному веку, а остальная часть — к бронзовому и раннему железному. Находки из каждого слоя представляют собой глиняную посуду, скотоводческие и земледельческие орудия труда, украшения и оружие и др.
В Кюльтепе I впервые в Закавказье под куро-аракским слоем были открыты более древние культурные напластование[2].
Кроме этого в слое энеолита были обнаружены остатки строений и захоронения. Это строительное сооружение было круглой и местами четырёхугольной формы и было изготовлено из сырого кирпича. Диаметр круглых сооружений 6-8 м, а площадь четырёхугольных — около 15 км². Эти остатки сооружений свойственны многим памятникам, связанных с земледелием.
В слое энеолита было обнаружено 85 захоронений, из которых в 31 были найдены глиняная посуда, изделия из костей и камня, бусы.
Осман Абибуллаев занимался исследованием памятника Кюльтепе I около десяти лет[2]. Ученый посвятил специальную монографию данному памятнику[3], а также написал серию публикаций[2].
Советские учёные сделали вывод, что Кюльтепе является местом, где впервые в Закавказье найдены предметы из медно-мышьяковых сплавов, которые датируются IV тысячелетием до н. э[4].
Местный характер производства мышьяковистой меди подтверждён результатами химического исследования найденных там литейных форм и остатков литья[5].
Также в ходе археологических раскопок в Кюльтепе был обнаружен тендир, датируемый V—IV тысячелетиями до н. э. и относящийся к эпохе неолита[6].
Поселение Кюльтепе II находится в 4 километрах[1] к северу от Кюльтепе I у слияния рек Джагричай и Нахчыванчай[7]. Городище со следами куро-араксской культуры, среднего и позднего бронзового, раннего железного веков[1], возможно, было здесь размером в 5 гектаров, а в более поздний период поселение распространилось на 10 га, так что это было очень крупное поселение в этом регионе[8].
↑ 123Мунчаев Р. М. Глава 1. Куро-аракская культура // Археология. Эпоха бронзы Кавказа и Средней Азии. Ранняя и средняя бронза Кавказа. — М.: Наука, 1994. — С. 10.
↑Мунчаев Р. М. Кавказ на заре бронзового века: неолит, энеолит, ранняя бронза. — М.: Наука, 1975. — С. 31. — 413 с.
↑[Селимханов И. Р., Торосян Р. M. Металлографический анализ древнейших металлов в Закавказье. — Советская археология, 1969, ј 3, с. 229—294]
↑Мехтиев А. М. Традиционные способы отопления жилищ в Азербайджане (XVIII — нач. XX в.) // Археологические и этнографические изыскания в Азербайджане (1982) : сборник статей. — Б.: Элм, 1990. — С. 67.
Абибуллаев О. А. Погребальные памятники из поселения Кюль-Тепе в Азербайджане // Археологические исследования в Азербайджане. — Б., 1965. — С. 24—44.
Абибуллаев О. А. К вопросу о древней металлургии Азербайджана (по материалам поселения Кюльтепе) // МИА СССР. — 1965. — № 125.
Абибуллаев О. А. Остатки жилищ во втором слое поселения Кюль-тепе около Нахичевана // МИА. — 1965. — № 125.
Абибуллаев О. А., Алиев В. Памятники эпохи бронзы Нахичеванской АССР // МВСПИАЭИ. — 1969.
Bağırova, Şəlalə.Расписные сосуды из Кюльтепе (азерб.) = Kültəpə abidəsindən tapılmış boyalı qablar // Azärbaycan araşdırmaları jurnalı. — Bakı: Xəzər Universiteti Nəşriyyatı, 2007. — C. 9, no 1—2. — ISBN 1027-3875.