แหล่งโบราณคดีบ้านพรหมทินใต้ ตั้งอยู่ที่วัดพรหมทินใต้ หมู่ที่ 11 ตำบลหลุมข้าว อำเภอโคกสำโรง จังหวัดลพบุรี ปี พ.ศ. 2529 กรมศิลปากรได้เข้ามาสำรวจในเขตจังหวัดลพบุรี ซึ่งได้พบเมืองโบราณหลายแห่งรวมไปถึงแหล่งโบราณคดีบ้านพรหมทินใต้ จากการสำรวจครั้งนั้นพบหลักฐานประเภทเศษภาชนะดินเผาตั้งแต่เนื้อธรรมดาจนถึงเนื้อแกร่ง ไม่ค่อยมีการตกแต่งมากนักเพราะว่าน่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นในชุมชน และยังพบเครื่องถ้วยแบบจีนสมัยราชวงศ์เหม็ง ภาชนะรูปแบบไหขอม เครื่องเคลือบจากกลุ่มเตาศรีสัชนาลัย รวมทั้งยังพบภาษาบาลี อักษรปัลลวะ (พุทธศตวรรษที่ 11 12) และอักษรปัลลวะ (พุทธศตวรรษที่ 13) ต่อมาในปี พ.ศ. 2534 กรมศิลปากรได้ดำเนินการขุดค้นและขุดแต่งภายในวัดพรหมทินใต้ บริเวณด้านข้างพระอุโบสถหลังเก่า โดยได้ทำการบูรณะพระอุโบสถหลังเก่าหลังเก่าในสมัยอยุธยา ในปี พ.ศ. 2547 ภาควิชาโบราณคดี คณะโบราณคดี มหาวิทยาลัยศิลปากร ได้นำนักศึกษาพร้อมด้วยคณะอาจารย์มาดำเนินการขุดค้นภาคสนามซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนการสอน โดยทำการขุดค้นบริเวณด้านทิศตะวันตกของพระอุโบสถหลังเก่า เป็นระยะเวลา 17 วัน ตั้งแต่วันที่ 8 23 มีนาคม พ.ศ. 2547 และในปีเดียวกันได้มีการขุดค้นรอบที่สอง โดยมี ผศ.ดร.ธนิก เลิศชาญฤทธิ์ อาจารย์ประจำภาควิชาโบราณคดี คณะโบราณคดี มหาวิทยาลัยศิลปากร เป็นผู้ควบคุมการขุดค้น