Mosen var i jernalderen en hellig sø, hvor de besejrede hæres udrustning og skibe blev ofret til en guddom som tak for sejren over den slagne fjende. Mange af genstandene blev som en symbolsk handling bevidst ødelagt (brækket eller hugget i stykker) ved ofringen.
De første arkæologiske udgravninger i Nydam Mose blev foretaget af arkæologen Conrad Engelhardt i tidsrummet 1859-1863. Engelhardt fandt blandt andet tre fartøjer fra den yngre jernalder. Udgravningerne blev stoppet på grund af krigsudbruddet mellem Danmark og Prøjsen i 1864. Desværre gik en del af fundene fra mosen til grunde i krigen, heriblandt et velbevaret fyrretræsskib.
Nationalmuseet genoptog udgravningerne i mosen i 1989. Arkæologerne fandt store mængder af våben i form af sværd, spyd, buer, pile samt personlige ejendele såsom bæltespænder og dragtsmykker. Fundene stammer fra jernalderen fra tiden mellem 250 og 550 e. Kr.
I Nydam Mose er der fundet tre både: Egetræsbåden (Nydambåden), der i dag kan ses på Gottorp Slot, en sønderhugget egetræsbåd og fyrretræsbåden, der gik tabt i 1864. Kortet herover viser, hvor der er foretaget udgravninger, samt hvor egetræsbåden og fyrretræsbåden blev fundet.
Herunder er der vist et forenklet tværsnit af mosen gennem udgravningsområdet. Dannelse af ellekærtørv med stammer og stubbe afslutter søens første tilgroning omkring 6.000 f. Kr. Efter fornyet sødannelse omkring kristi fødsel afsættes søaflejringer frem til 400 e. Kr. Herefter gror søen endnu en gang til under dannelse af sumptørv og senere ellekærtørv.
Inden sødannelsen i jernalderen har der været skåret tørv i mosen. Våbenfundene ligger i den øvre del af søaflejringerne eller nederst i den overlejrende sumptørv, men enkelte spydstager er ved ofringen stukket ned i dybere lag (markeret med gult).
