חורבת קסטרא נמצאת בחלקה הדרומי של העיר חיפה, על השלוחות המערביות של הכרמל. אתר זה זוהה כ"קסטרא של השומרונים", אך ממצאי החפירות אינם מאשרים זיהוי זה. בעקבות עבודות פיתוח נרחבות, נערכו באתר בשנים 1993–1997 חפירות נרחבות על ידי רשות העתיקות בהנהלתם של זאב ייבין וז'ראלד פינקלשטיין ובמימונה של חברת נתיבי כרמל. בחפירות נחשף שטח של כ-35 דונם ונתגלה מרכזה של עיר שהיתה בעיקרה נוצרית, והתקיימה החל מראשית התקופה הביזאנטית ועד לראשית התקופה האסלאמית (המאות הד'–הח' לסה"נ). חמישה שלבים עיקריים הובחנו בתולדותיה של העיר:
I - התקופה הרומית.
II - המאה הד' לסה"נ.
IV-III - שני שלבי הפריחה החל מאמצע המאה הד' ועד לחלקה הראשון של המאה הו' לסה"נ.
בחלקה המזרחי של העיר היה אזור המגורים, ובחלקה המערבי — שטח בית הקברות ואזור תעשיה קטן. בעיר נחשפו, לצד מבני המגורים, בתי המלאכה ובית הקברות, גם שתי כנסיות. האחת, גדולה, בצפון-מזרח שטח המגורים, והשנייה — בצפון-מערב, בקרבת בית הקברות ואזור התעשייה. מספר בריכות, שנמצאו בשטח העיר יחד עם תעלות ובורות מים שנמצאו בחצרות מרבית בתי המגורים, סיפקו מים לתושבים.
בשטח העיר נתגלו ארבע-עשרה גתות ושלושה-עשר בתי בד. מרביתם נמצאו בחלק המזרחי, בין בתי המגורים, ואילו האחרים נמצאו בחלק המערבי של העיר, באזור התעשייה וליד בית הקברות. שלוש מתוך ארבע-עשרה הגתות היו מורכבות וגדולות, ובהן משטח דריכה שבמרכזו אבן גדולה לעיגון הבורג. סביב משטח הדריכה, צמוד לצלעותיו, היו סדורים משטחי העבודה, או תאי האחסון, ושניים או שלושה בורות איסוף. שאר הגתות היו גתות טוריות פשוטות, ובהן משטח דריכה אחד ולידו בור איסוף אחד. להוציא גת אחת (כנראה הקדומה שבהן), שהיתה מטויחת בטיח עמיד לנוזלים, היו כל הגתות מרוצפות פסיפס תעשייתי לבן. פעמים שולבו ברצפות הפסיפס גם עיטורים או מסגרות צבעוניים. הפסיפסים כיסו את כל החלקים המרכיבים את הגתות.
מרבית בתי הבד, להוציא אחד, היו מטיפוס זהה. כל בית בד היה מורכב ממערכת פריכה אחת ששירתה שתיים או שלוש מערכות סחיטה. מערכות הפריכה היו מורכבות מ'ים' ו'ממל', ומערכות הסחיטה פעלו בעזרת קורה ומשקולות. אלה היו בדרך כלל תלויות על קורה באורך של 5–6 מ' שהקצה האחד שלה היה נעוץ בקיר. בור האיסוף במערכות אלו היה מתחת למרכז הקורה ושימש גם את נקודת הלחץ על העקלים. בבית בד אחד פעלו שתיים מתוך שלוש מערכות הסחיטה בעזרת בורג ארוך מחובר למשקולת כבדה אחת. בית בד אחד, באזור המערבי, היה גדול במיוחד וכלל מערכות כפולות: שתי מערכות פריכה ושש מערכות סחיטה.
בשטח בית הקברות נתגלו חמישים ושניים קברים, ובהם קברי ארגז לנפטרים יחידים ומערות קברים שנסגרו באבני גולל עגולות, ובהן מקמרים, מדפי קבורה וכוכים. בחלק גדול מן הקברים נמצאו הנקברים בארונות חרס. ממצא בולט בקברים שנחשפו הוא כמה מאות כלי זכוכית, ובהם כלים תמימים רבים. הממצא בבית הקברות מעיד על כך ששימש גם במאות הא', הב' והג' לסה"נ.
בעונות האחרונות, שנערכו בשנים 2000–2001 על יד ז'ראלד פינקלשטיין, הורחבו החפירות לכיוון מזרח, לתחילת המדרון. בשטח זה נמצאו מבני מגורים ובתי מלאכה מן התקופה הביזאנטית ומקווה טהרה, קדום יותר, מן התקופה הרומית, שנשתמרו היטב. מקווה הטהרה וממצאים נוספים שנחשפו בשטח זה מצביעים בבירור על קיומו של יישוב יהודי במקום בתקופה זו. לציון מיוחד ראוי חותם לחם עשוי חרס ועליו חרותה באותיות מרובעות המילה "שביעית", הקושרת אותו לשנת השמיטה.