Osmanlılar Edirne’yi fethettikten sonra iki saray yaptırdı. Bunlardan ilki devlet işlerinin görüşülmesi maksadıyla I. Murad tarafından Selimiye Külliyesi’nin yakınlarında inşa ettirilen Eski Saray’dır (Sarây-ı Atik). İkincisi ise II. Murad tarafından 1450 yılında Edirne’nin Sarayiçi olarak adlandırılan bölgesinde inşasına başlanmış olan Yeni Saray'dır (Sarây-ı Cedîd). II. Murat’ın ölümüyle bir süre inşa faaliyetlerina ara verilmiştir, Fatih Sultan Mehmet döneminde devam edilmiştir. II. Murad tarafından inşa edilmiş bir köşk, sarayın ilk yapısıdır. Daha sonra saray, farklı dönemlerdeki ekleme ve onarımlarla büyük bir kompleks haline gelmiştir. İçinde camiler, kasırlar, divanhanelerin de yer aldığı farklı işlevlere sahip pek çok yapı yer almaktadır. Yeni Saray, tarih boyunca Hünkâr Bahçesi Sarayı, Edirne Sarây-ı Hümâyunu, Saray-ı Cedidi Amire gibi çeşitli isimlerle de anılmıştır. Büyük kapılardan girilen geniş avlular etrafında köşkler, kasırlar, harem daireleri ve çeşitli dairelerden meydana gelen Edirne Sarayı, günümüzde harabe durumundadır. Sarayda Alay Meydanı, Kum (Cihannümâ) Meydanı, Divan Meydanı, Enderun (Çeşme) Meydanı, Taşlık (Valide Taşlığı Meydanı) olarak adlandırılan beş meydan bulunmaktaydı.

1752-1753 senelerinde art arda yaşanan depremler, su baskınları, yangınlar ve sonrasında Osmanlı-Rus savaşları sırasında büyük ölçüde tahrip oldu, pek çok yapısı yok olmuştur. Saraydan günümüze az sayıda yapı ulaştı. Cihannümâ Kasrı duvarlarından parçalar, Kum Kasrı ile Kum Kasrından tek kubbeli hamam kalıntısı, Bâbüssaâde, Matbah-i Âmire’nin (saray mutfakları) bir kısmı, Fâtih Köprüsü, köprü önünde Kanûnî Sultan Süleyman’ın Adalet Kasrı’ndan kalan dört köşe kule ve saray içine girişi sağlayan Kanûnî Köprüsü bunlar arasındadır. Sarayın diğer bölümleri kaynaklardan öğrenilebilmektedir.

Saraya ait ilk kazı çalışmaları 1956 senesinde Tahsin Öz başkanlığında gerçekleştirilmiştir. Bir ay süren çalışmalar, Cihannüma Kasrı ve Kum Kasrı’nda sürdürüldü. Cihannüma Kasrı’nda gerçekleştirilen çalışmalarda yapının ön cephesine eklenen merdivenler ve temellerin bir kısmı ortaya çıkarılmıştır. Kum Kasrında’da yine temellerin bir kısmına ulaşılmıştır.

1999 yılında Mimar Sinan Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Sanat Tarihi Bölümünden Prof. Dr. Gönül Cantay'ın başkanlığında kazıların ikinci dönemi başlatılmıştır. Aynı yıl Matbah-ı Amire’nin doğusunda taş duvarlı kuyu bulunup, temizlenmiştir. Matbah-i Amire’’nin kuzeydoğusunda döşeme ve duvar kalıntılarına ulaşılmıştır. Sırlı-sırsız keramikler, top güllesi, madeni halka, cam parçaları, çiviler, lüle parçaları bu kazı sezonunun buluntuları arasındadır. 2000 yılında gerçekleştirilen kazı çalışmalarında Kum Kasrı Hamamı’nın doğusunda yer alan Kum Kasrı’nda selsebilli avlu kalıntıları temel seviyesinde ortaya çıkarılmıştır. Yine aynı alanda kandil kenar ve dipleri, keramik kaplara ait parçalar ve lüleler ele geçirildi. Matbah-ı Amire’nin güney doğusu ve kuzeybatısındaki kazı çalışmalarına da devam edilmiş, tuğla döşemeler ve duvar kalıntılarına ulaşılmıştır. Ayrıca Matbah-ı Amire ‘nin kuzeybatısında lüleler ve lüleci işi keramiklere ait parçalar da ele geçmiştir. 2001 yılının kazı çalışmalarında Matbah-ı Amire yemek salonlarının güneyinde ve Kum Kasrı’nda lüle buluntularına ulaşılmıştır.

Saraydaki kazı çalışmaları, TBMM Başkanlığı, Kültür ve Turizm Bakanlığı ve Edirne Belediyesi’nin desteğiyle 2009 yılından itibaren İstanbul Medeniyet Üniversitesi’nden Prof. Dr. Mustafa Özer'in başkanlığında yeniden başlatılmıştır. Aynı yıl çalışmalar Matbah-ı Amire, Kum Kasrı Hamamı ve çevresinde sürdürülmüştür. Kum Kasrı Hamamı’ndaki kazılarda Matbah-ı Amire ve diğer yapılarla bağlantılı olabileceği düşünülen su yolları tespit edilmiştir. 2010 Yılının kazı çalışmaları Matbah-ı Amire ve Kum Kasrı Hamamı’nda devam etmiştir. 2011 yılının çalışmaları Matbah-ı Amire’nin Tunca Nehri cephesinde sürdürülmüştür. 2014 yılının kazı çalışmaları, Matbah-ı Amire ile Tunca Nehri arasında kalan sahada, Namazgâhlı Çeşme ve çevresinde gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalardan elde edilen buluntular arasında pişmiş toprak lüleler, sırlı ve sırsız seramikler, çiniler, künk parçaları bulunmaktadır.

Saray kazıları, 2017 yılına kadar Prof. Dr. Mustafa Özer başkanlığında yürütüldmüştür. 2018 yılından itibaren Trakya Üniversitesi ve Edirne Müzesi tarafından yürütülmeye başlanan kazı çalışmaları günümüzde de devam etmektedir.