C'est sur la colline du Panier que les premiers habitants de la colonie grecque sont venus s'installer, six siècles avant notre ère. Mais dans l'enceinte de l'Hôtel-Dieu, le diagnostic archéologique mené par l'Inrap a montré que la succession des constructions modernes avait en grande partie fait disparaître les traces d'occupations antérieures. Seuls les jardins, situés en bas de pente, ont conservé des vestiges archéologiques relativement denses. Ici s'installe la confrérie du Saint-Esprit à la fin du XIIe siècle. Elle est à l'origine de l'émanation du pouvoir municipal, et joue un rôle politique prépondérant à Marseille durant tout le Moyen Âge. L'Hôpital du Saint-Esprit, reconstruit à plusieurs reprises, cède la place à l'Hôtel-Dieu dans sa configuration actuelle, au XVIIIe siècle.
Les anciens bâtiments seront démolis à la fin du XIXe siècle avec la création des jardins. L'église du Saint-Esprit a été retrouvée et dégagée dans sa quasi-totalité. Elle mesure 9 mètres de large et 28 de long, soit avec les chapelles quelques 300 m2. Les parties hautes ayant bien entendu disparu, ce sont les fondations, caveaux et cryptes qui ont été mis au jour, témoignant du remaniement important de l'édifice au début du XVIIe siècle. Le sous-sol de l'église conserve des vestiges antérieurs, notamment médiévaux. Mais la découverte majeure est la présence de sols romains bien conservés réutilisés au XVIIe et XVIIIe siècles comme sols des cryptes.
Dans la crypte de l'église, les sols romains sont particulièrement bien conservés et ont été réutilisés durant le Moyen Âge et l'époque moderne. Ce pavement, construit au moyen de grosses tesselles irrégulières de pierres blanches, noires, jaunes et rouges (opus de style délien), faisait peut-être partie d'un habitat privilégié dominant le port. Il a été dégagé sur environ 100 m2 et déborde l'emprise de la fouille. Outre son caractère spectaculaire, la mise en perspective de cette découverte avec les vestiges connus alentour permettra de préciser la topographie de Marseille antique et d'éclairer un secteur méconnu de la ville romaine.
