Светилището е локализирано и регистрирано между 2001 г. и 2006 г. по време на теренни проучвания ръководени от проф. Васил Марков (Югозападен университет „Неофит Рилски“). Проучванията са в рамките на програмата „Тракийски светилища от Западните Родопи, Пирин и Рила“, организирана съвместно с Югозападен университет „Неофит Рилски“, Факултет по изкуствата, катедра Културология, Национален археологически институт с музей при БАН и Регионален етнографски музей (Пловдив).
Царев връх е мястото, където според „Житието на Патриарх Евтимий“ и народните легенди, българският цар Петър I е разговарял и съветвал със свети Иван Рилски.
Още първите изследователи на житието на свети Иван Рилски влизат в спор за датировката и произхода на легендата, свързана с Царев връх. Иван Дуйчев я свързва трайно със средновековния български владетел, докато Иван Фекелджиев се съмнява в реалността на събитието от Х в. и е склонен в нея да вижда проекция на прочутото изкачване на Хемус от македонския цар Филип V Македонски. Според проф. Марков в по-общ и особено в мито-ритуален план, в легендата могат да се видят артефакти от практикувани в древността царски обреди на върха.
Археологическите материали намерени по време на теренното проучване на научната експедиция ръководена от проф. Марков и колегите му датират от късната бронзова епоха, предримската епоха и късната Античност.
Датиране
Датирането с методите на археострономията поставя обекта в много хипотетичните хронологични граници от втората половина на I хил. пр. Хр. – IV век сл. Хр. и показват, че освен керамичните фрагменти, намерени около скално-изсечения паметник, има и следи от човешка дейност върху естествения скален микрорелеф. Много е вероятно „инструменталните“ възможности на обекта да са били използвани и в по-късни епохи, включително до късната Античност. Вероятно възрастта на съоръженията е значително по-ранна – още от Каменно-медната епоха.
В геоложко отношение районът, в който е разположено светилището, се числи към Богутевската свита, която е изградена от еднообразни мигматизирани биотитови или двуслюдени гнайси, които са сиви до тъмносиви и средно до едрозърнести, с паралелна, ивичеста или шистозна текстура и лепидогранобластична структура. Те са изградени от плагококлаз (глигоклаз, рядко андезин), кварц, червенокафяв биотид имусковит. В минимални количества в състава на свитата присъства гранат – биотитови, мусковит – биотитови и лептитоидни гнайси.
В тектонско отношение територията на светилището има сложен строеж, което е резултат от полициклично и полифазово текстонско развитие. Това се дължи на факта, че тази територия е част от основна структура, намираща се на изток от река Струма, която се описва като Рило-Западнорупско подуване. Тази структура е усложнена от магматично предопределени антикликални структури и разположени между тях синклинални предимно със субмериодални посоки на осите.
Геологията и тектониката на района на светилището оформят въпросните вертикални и хоризонтални скални плоскости, ориентирани приблизително в линия североизток – югозапад, заемащи по този начин значителна част от площта на възвишението. Западно от трилита (мегалитната арка), в рамките на обекта, са разположени всички по-значими камъни и каменни групи. Западно от него се оформя и негативна релефна част, скалните групи в която са ориентирани по оста север-юг, от която от основната скала се показват много каменни структури, повечето от които са скали, издължени по същата ос – основната от които е т.нар. „мегалитно яйце“.
В южна посока основният скален релеф се спуска стръмно към долината на Благоевградска Бистрица. В централната част на светилището се намира издължената от запад на изток скала с оформения в нея трилит. Според доц. Алексей Стоев, Пенка Мъглова и Петър Стефанов, ако се разгледат внимателно ерозионните форми и външните контури на скалите по територията на светилището, ще се установи, че те изглеждат точно по този начин, с толкова едноразмерни и сходни форми, само в рамките на обекта. Тъй като в останалата територия на прилежащия ландшафт, обкръжаващ обекта, се откриват значително по-разнообразни форми, това индиректно е доказателство, че скалата е обработвана, независимо от това, че дяланите форми са трудно различими.
