Team Archeologie van de gemeente Arnhem voerde van 31 oktober 2011 tot en met 30 maart 2012 een opgraving uit in het onderzoeksgebied Hoogstedelaan-Klingelbeekseweg. Aanleiding hiervoor was de herinrichting van het gebied met nieuwbouwwoningen en appartementen, inclusief de aanleg van ondergrondse infrastructuur zoals rioleringen, kabels en leidingen.
Vanaf de jaren '90 is in het onderzoeksgebied archeologisch vooronderzoek uitgevoerd met het oog op de planvorming. Tijdens boor- en proefsleuvenonderzoek werden verschillende vindplaatsen aangetroffen, daterend uit het neolithicum, de late bronstijd, ijzertijd, Romeinse tijd, vroege en late middeleeuwen en nieuwe en moderne tijd, waaronder de Tweede Wereldoorlog. Uiteindelijk leidde dit tot het besluit om voorafgaande aan de herinrichting het gehele 5 hectare grote onderzoeksgebied op te graven.
Het onderzoeksgebied viel uiteen in een westelijk deel, centraal deel en oostelijk deel. Hier zijn in totaal 68 werkputten aangelegd met afmetingen van, zoveel als mogelijk, 50 x 10 meter. Aangetroffen sporen manifesteerden zich vooral in de C-horizont, gestuwde fluviatiele afzettingen en smeltwaterafzettingen. Van oorsprong ontwikkelde zich hierin een moderpodzol, maar ten gevolge van eeuwenlange menselijke activiteiten was die niet meer aanwezig en vervangen door een antropogeen (es)dek. Landschappelijk lag het onderzoeksgebied in de prehistorie gunstig. Vanwege de vrij lage ligging op de stuwwal was het gemakkelijk bereikbaar vanaf de Rijn en het westelijk gelegen dal van de Klingelbeek. Rijn en Klingelbeek zorgden voor de aanwezigheid van stromend water, zelfs zodanig dat de vroege bewoners van Hoogstedelaan-Klingelbeekseweg geen waterputten hoefden te slaan. Daarnaast bood de ligging op de stuwwal ook goed uitzicht op het dal van de Rijn.
De oudste aanwijzingen voor menselijke aanwezigheid in het onderzoeksgebied gaan terug tot het meso- en neolithicum. Er is dan geen sprake van (semi-) permanente bewoning, maar exploratie/penetratie van het onderzoeksgebied. Vuurstenen artefacten en neolithisch aardewerk (halspotbeker en klok- of pot-/Enkelgrafcultuurbeker) waren hier de fysieke overblijfselen van, evenals haardkuilen waarvan er één uit 2410-2130 v.Chr. stamde.
Menselijke aanwezigheid blijkt ook gedurende de vroege bronstijd, maar pas vanaf de late bronstijd/vroege ijzertijd zijn huisplattegronden voor het onderzoeksgebied aantoonbaar. In het westelijke deel van het onderzoeksgebied wordt dan een huis gebouwd. Gedurende de ijzertijd legde men een greppelsysteem aan, bestaande uit twee parallelle greppels met een licht gebogen verloop. Dit greppelsysteem wordt dwars door de oudere huisplattegrond aangelegd en bakende een noordelijk gelegen agrarisch gebied af van een zuidelijker gelegen nederzettingsterrein. Ter hoogte van dit nederzettingsterrein is een huisplattegrond uit de late ijzertijd gevonden. In het agrarische gebied zijn verder geen huisplattegronden aangetroffen, maar wel enkele spiekers. Tot de bijzondere vondsten uit de (late) ijzertijd behoren een pot en bekertje, als enige vondst bijgezet in een kuil. Dit doet vermoeden dat achter de depositie een betekenis zat, wellicht te verklaren vanuit bouw- of verlatingsrituelen. Bewoners verbouwden emmer, spelt en/of tarwe en gebruikten mogelijk ook haver. Emmer of spelt werd fijn vermalen tot meel om brood of cake mee te maken.
Het greppelsysteem raakte in de Romeinse tijd buiten gebruik. Pal op het greppelsysteem werden twee huizen en spiekers gebouwd. De nederzetting bevond zich tegenover het Romeinse fort (castellum) Levefanum, liggend aan de overzijde van de Rijn.
Uit het begin van de vroege middeleeuwen, als het Romeinse gezag plaats heeft gemaakt voor de dynastie van de Merovingen/Frankische koningen, zijn wel sporen en vondsten aangetroffen, maar geen huisplattegronden. Nederzettingen zullen zich in de directe nabijheid van het onderzoeksgebied hebben gelegen. Bouwactiviteiten vinden vervolgens weer plaats later in de vroege middeleeuwen vanaf 900, als er drie bootvormige huizen worden opgericht. Dit vond plaats in het gebied dat in 1294-1295 als 'Lopen' wordt aangeduid en waarbinnen het gehucht Klingelbeek zich later ontwikkelde. Lopen wordt als een marke gezien, een middeleeuws collectief van boeren die gezamenlijk het beheer en gebruik van hun gemeenschappelijke gronden reguleerden. Aangenomen wordt dat het gebied van Lopen behoorde tot de bezittingen van de abdij Prüm en later in de middeleeuwen in handen van leenmannen was die connecties hadden met het Arnhemse stadsbestuur.
Evenwel verschijnt het toponiem 'Klingelbeek' pas vanaf 1476 in historische bronnen. Rond deze periode bestond het gehucht uit huis Klingelbeek, in 1390 eigendom van hertog Willem van Gulik, enkele huizen, de veerstoep van het veer naar Meinerswijk en molen aan de Klingelbeek. Noordelijk van de Klingelbeekseweg lag het bouwland waarop zich een esdek ontwikkelde. Hierop verbouwde men in de late middeleeuwen rogge, boekweit, hennep en komkommerkruid en later ook tarwe en/of gerst. Dit in een omgeving waar zich heide had ontwikkeld door ontbossing. Veel van het vondstmateriaal uit deze periode betreft nederzettingsafval dat op de akkers/het esdek werd gedeponeerd. Het onderzoeksgebied viel wat de periode middeleeuwen-nieuwe en moderne tijd betreft, grotendeels samen met de locatie van het Klingelbeekse bouwland. Er zijn dan ook van deze periode meerdere schuren of stallen gevonden, en kassen die vooral in verband kunnen worden gebracht met de kwekerij van Kromkamp in het westelijke deel van het onderzoeksgebied.
In de eerste helft van de 19e eeuw had Klingelbeek, het karakter van een rustig dorpje met huizen, boerderijen, café's, een kinderschool en industrie. Met huis Hoogstede was er na 1852 behalve huis Klingelbeek nog een voornaam gebouw aanwezig. Huis Klingelbeek was in bezit van Duitse paters en fraters van de O.L. Vrouwe van het H. hart. In een voormalig hotel werd een vormingscentrum gesticht. Bebouwing concentreerde zich aan de Klingelbeekseweg, het Weggetje van Kromkamp en het Laantje van Klingelbeek. Tijdens het archeologische onderzoek gevonden schuttersputten, een loopgraaf, inslagkraters en niet-gesprongen explosieven zijn te verbinden met een periode dat het in Hoogestedelaan-Klingelbeekseweg gedaan was met de rust: de Slag om Arnhem en navolgende operaties waarbij Arnhem en het onderzoeksgebied uiteindelijk in april 1945 bevrijd raakten.
