C’est à partir de la seconde moitié du 18e siècle, avec les voyages de C. Niebuhr (1766) puis de J. L. Burckhardt (1812) que le site, ou plutôt son acropole Qal‘at al-Mudiq, fut identifié à la cité antique d’Apamée. En 1846, W. M. Thomson reconnaît le site archéologique sur le plateau à l’est de la citadelle et en fit une description précise. Il décrivit notamment un pan du rempart, les aménagements tardifs de la porte nord et la grande colonnade. A partir de la seconde moitié du 19e siècle, les voyageurs se firent plus fréquents à Apamée. Les premiers plans d’ensemble de la ville et quelques croquis de bâtiments furent ainsi publiés (E. Sacchau, 1880 et H. C. Butler, 1900) ainsi qu’un corpus de texte sur l’Afamya médiévale (M. van Berchem et E. Fatio, 1895). Le théâtre fut identifié par G. L. Bell (1907).

Il fallut toutefois attendre 1928 pour que le site connaisse sa première exploration archéologique. Sept campagnes eurent lieu entre 1930 et 1938, sous la direction de Fernand Mayence et de Henry Lacoste, avant que les recherches ne soient interrompues par la deuxième guerre mondiale. C’est durant cette période qu’une série de mosaïques dont la célèbre mosaïque de chasse de l’édifice “au triclinos ”, un sarcophage et différents éléments d’architecture furent ramenés en Belgique pour orner la “salle d’Apamée” des Musées royaux d’art et d’histoire de Bruxelles. Deux brèves missions furent encore menées en 1947 et en 1953 sous la direction de Henry Lacoste puis de Violette Verhoogen, dans le but notamment de reconstituer la documentation dont une part importante avait disparu dans l’incendie des Halles universitaires de Louvain en 1944 et dans l’incendie de 1946 qui ravagea l’aile de l’antiquité des Musées royaux d’art et d’histoire. Il fallut attendre en 1966 pour voir la réouverture de la salle d’Apamée au musée, après un long travail de restauration de la mosaïque de chasse. Deux ans auparavant, en 1964, Violette Verhoogen, conservatrice aux Musées royaux d’art et d’histoire avait publié un fascicule, résumant l’état des connaissances sur Apamée et présentant un premier plan de la ville.

À partir de 1965, à la demande de la Direction générale des Antiquités et Musées de Syrie, la Belgique reprit régulièrement ses missions archéologiques. Grâce à l’appui financier du Fonds national de la Recherche scientifique, le Centre belge de recherches archéologiques à Apamée de Syrie, accueilli par l’Académie royale de Belgique, fut constitué. La direction de la mission fut assumée de 1965 à 2001 par Jean Charles Balty et depuis 2002 par Didier Viviers, tous deux professeurs à l’Université libre de Bruxelles.

Depuis la reprise des fouilles en 1965, quarante-quatre campagnes ont eu lieu à Apamée de Syrie.