Fund
Hvor udgravningerne begyndte, ragede højen op til en højde på 32 meter over sletten. Den indeholdt en stor ophobning af affald, der bestod af mange klart adskilte lag. Schliemann og Dörpfeld identificerede en sekvens af ni hovedlag, der repræsenterer ni perioder, hvor husene blev bygget, beboet og til sidst ødelagt. I slutningen af hver periode, hvor en bebyggelse blev ødelagt (normalt ved brand eller jordskælv eller begge dele), ryddede de overlevende i stedet for at rydde vragresterne ned til gulvene, blot ud og byggede derefter nye huse på dem.
De ni hovedperioder i det antikke Troja er betegnet I til IX, idet man starter nedefra med den ældste bebyggelse, Troja I. I perioderne I til VII var Troja en befæstet fæstning, der fungerede som hovedstad i Troja og som bolig for en konge, hans familie, embedsmænd, rådgivere, følge og slaver. Størstedelen af den lokale befolkning var imidlertid bønder, som boede i ubefæstede landsbyer i nærheden og søgte tilflugt i citadellet i faretider. Troja I til V svarer nogenlunde til den tidlige bronzealder (ca. 3000 til 1900 fvt.). Citadellet i Troja I var lille og havde en diameter på højst 90 meter (300 fod). Den var omsluttet af en massiv mur med porte og flankerende tårne og indeholdt måske 20 rektangulære huse. Troja II var dobbelt så stor og havde højere, skrånende stenmure, der beskyttede en akropolis, hvorpå kongens palads og andre fyrstelige boliger stod, som var bygget af mursten i en megaron-plan. Denne by gik til grunde ved en brand, og Schliemann identificerede den fejlagtigt med Homers Troja. I det “brændte lag” blev der fundet et væld af guldsmykker og ornamenter samt guld-, sølv-, kobber-, bronze- og keramikkar, som Schliemann kaldte “Priamos’ skat”. Nedbrændingen af Troja II synes at være blevet fulgt af en økonomisk nedgang; hver af citadellerne i Troja III, IV og V var befæstet og noget større end sin forgænger, men husene inden for murene var meget mindre og mere tætpakket end i Troja II.
Troja VI og VII kan henføres til den mellemste og sene bronzealder (ca. 1900 til 1100 fvt.). Troja havde på dette tidspunkt nye og energiske bosættere, som introducerede domesticerede heste til det Ægæiske område. De udvidede byen yderligere og opførte en storslået rundkreds af skårne kalkstensmure, der var 4,5 meter tykke ved foden, steg til en højde på mere end 5 meter og havde murstensvolde og vagttårne. Inde i citadellet, som nu var ca. 200 meter langt og 140 meter bredt, var der store huse placeret på opadgående koncentriske terrasser. Troja VI blev ødelagt af et voldsomt jordskælv lidt efter 1300 fvt. Dörpfeld havde identificeret dette stadium som det homeriske Troja, men dets tilsyneladende ødelæggelse ved et jordskælv stemmer ikke overens med den realistiske beretning om Trojas plyndring i den græske tradition. Desuden er byens datering, som indikeret af importeret mykensk keramik fundet i jordskælvsresterne, for tidlig for den trojanske krig.
De overlevende efter jordskælvet genopbyggede hurtigt byen og indviede dermed det kortlivede Troja VIIa. Ruinerne blev jævnet med jorden og overdækket af nye bygninger, som blev sat tæt sammen og fyldte al ledig plads inde i fæstningen. Næsten hvert hus var forsynet med en eller flere store opbevaringskrukker, der blev sænket dybt ned i jorden, så kun deres munding var over gulvniveau. Troja VIIa varede sandsynligvis ikke meget mere end en generation. Sammenholdelsen af husene og de særlige foranstaltninger til opbevaring af madforsyninger tyder på, at der var truffet forberedelser til at modstå en belejring. Byen blev ødelagt i en ødelæggende brand, og rester af menneskeknogler, der blev fundet i nogle huse og gader, styrker indtrykket af, at byen blev erobret, plyndret og brændt af fjender. Baseret på spor af importeret mykensk keramik kan slutningen af Troja VIIa dateres til mellem 1260 og 1240 fvt. Cincinnati-ekspeditionen under Blegen konkluderede, at Troja VIIa med stor sandsynlighed var kong Priams hovedstad, der beskrives i Homers Iliaden, og som blev ødelagt af Agamemnons græske hære.
Det delvist genopbyggede Troja VIIb viser tegn på nye bosættere med et lavere niveau af materiel kultur, som forsvandt helt omkring 1100 fvt. I omkring de næste fire århundreder var stedet praktisk talt forladt. Omkring 700 fvt. begyndte græske bosættere at besætte Troja. Troja blev genbesat og fik det helleniserede navn Ilion; denne græske bosættelse er kendt som Troja VIII. Romerne plyndrede Ilion i 85 fvt., men byen blev delvist genoprettet af den romerske general Sulla samme år. Denne romaniserede by, kendt som Troja IX, fik fine offentlige bygninger af kejser Augustus og hans umiddelbare efterfølgere, som trak deres forfædre tilbage til den trojanske Æneas. Efter grundlæggelsen af Konstantinopel (324 ce) forsvandt Ilion i ubemærkethed.