Arheološka istraživanja Sirmijuma započela su 1957. godine, kada je slučajno otkrivena monumentalna Carska palata u Sremskoj Mitrovici tokom priprema za izgradnju zgrade. Pronađeni masivni zidovi, podni mozaici i grejni sistem ukazali su na značajnu građevinu Rimskog carstva. Ubrzo je otkriven i rimski cirkus ili hipodrom, kako su ga Grci nazivali. Njegovo prisustvo bilo je presudan argument da se celina protumači kao kompleks carske palate sa cirkusom, jer su upravo takvi sklopovi bili karakteristični za rezidencije rimskih vladara u kasnoantičkom periodu. Izgrađen krajem III ili početkom IV veka, kompleks se nalazio u elitnom delu grada uz Savu, zaštićen savremenim gradskim zidom.

Palata je imala službeni deo za državne poslove i rezidencijalni deo za vladara i porodicu, dok je cirkus služio za trke dvokolica i četvorokolica, simbolizujući carsku moć. Sirmijumski cirkus je jedinstven u Srbiji. Ostaci palate otkrivaju luksuznu dekoraciju: zidne freske, mozaici, mermer i granit iz udaljenih krajeva carstva, te sofisticirani hipokaust sistem za grejanje. Višeslojni mozaici i građevinske prepravke svedoče o dugom korišćenju palate, ključne za politički i društveni život Sirmijuma.

Ovaj kompleks danas predstavlja jedno od najznačajnijih arheoloških nalazišta u Sremskoj Mitrovici, ali i u celoj Srbiji.