Около ста пятидесяти домиков составляли две улицы. Одна из них являлась базаром, так как вся состояла из маленьких лавчонок, позади которых жили хозяева. Всюду сушилась или коптилась рыба и валялись «порфирные обломки» колонн и статуй. Но для Стемпковского не было места лучшего на земле, чем этот захудалый городок, расположенный меж двух морей.

«Керчь, заменившая древнюю Пантикопею, есть главнейший пункт на европейском берегу пролива, к коему должно обратиться внимание археолога… Здесь цитадель, прославленная смертью Митридата великого», – писал Стемпковский.

Как археолог-историк, Стемпковский прежде всего пытался нарисовать себе границы различных периодов Боспорского царства. Он обратил внимание на остатки древних валов и определил, что они разновременны по своему сооружению. Керчь окружали три вала. Один из них ограничивал северный угол Боспора и был, по мнению Стемпковского, «межой милисийцев». Второй вал являлся границей Боспорского царства первой эпохи его существования.

«Второй вал существует в 27 верстах от Керчи к западу и простирается на всю ширину Керченского полуострова от Азовского моря до Черного, не достигая последнего. Он примыкает к соляному озеру Атал-Алчину, которое в древние времена было морем-заливом». Третий вал Стемпковский отмечает вблизи селения Шибана. Линия его идет от Арабата к горам, которые прикрывают с запада Феодосию. Этот третий вал, по мнению Стемпковского, был учрежден «Левконом I, царем Боспорским, присоединившим Феодосию к своему царству». Стемпковский считал необходимым «определить с достоверностью направление сих линий и сделать местные изыскания по всему протяжению оных». По мнению Стемпковского, настоящий ученый-археолог не может приступить к раскопкам, не осмыслив исторической карты местности. Прежде чем производить раскопки в Херсонесе и Пантикапее, надо установить точные границы города.

Стемпковский оспаривал утверждение Габлица, который полагал, что всё пространство от Севастополя до Балаклавы «было занимаемо Херсонесом». Габлиц принял межи полей и садов окрестностей Херсонеса за улицы города. Он представлял его в размерах Древнего Рима. Стемпковский думал, что это было неверно и вело к ошибкам при археологических изысканиях.

В первый период своих работ в Крыму Стемпковский выяснял местоположение древнего Херсонеса и делился своими соображениями с учеными всего мира. Сведения Стемпковского по географии и истории Херсонеса и Боспора Киммерийского были напечатаны в парижском журнале «Филология», издаваемом Академией надписей и литературы.