Положение изменилось в семидесятых годах XIX столетия, когда археологические исследования в Колизее стали финансироваться итальянским правительством. Церковные атрибуты раскопкам явно мешали, а потому крест и кальварии с арены амфитеатра убрали. Эту акцию пытались предотвратить, но все усилия оказались напрасными. Не помогли ни протесты верующих, специально собравшихся на богослужение в Колизее, ни вмешательство папы. Не помешали началу раскопок и предприимчивые дельцы, предлагавшие использовать Колизей «для гуляний и маскарадов при лунном свете». Раскопки начались в 1874 году под руководством археолога Пьетро Росы, который рассудительно посчитал, что археологические исследования святилища лучше его осквернения фривольным времяпрепровождением. Однако начавшиеся работы вскоре были прекращены в связи с затоплением места раскопок грунтовыми водами (эти воды удалось отвести лишь через несколько лет).
Археолог Родольфо Ланчиани, регулярно передававший из Рима сообщения английскому журналу «Атенеум», так описал успешное осушение места раскопок, осуществленное в апреле 1873 года: «Стоячие воды, заполнившие подземные помещения Колизея, были отведены несколько дней назад в присутствии многочисленных зрителей, бурно приветствовавших это знаменательное событие». Однако далее Ланчиани с горечью восклицает: «Бедный Колизей! Какой изменился после того, как синьор Роса в 1871 году начал свои раскопки». И действительно, половина арены амфитеатра представляла собой котлован с обнаженными стенами подземных сооружений. Вторая половина арены была раскопана в тридцатые годы XX века. Ирония в том, что, когда в 1878 году вышел в свет роман Генри Джеймса «Дэзи Миллер», в котором описана фатальная встреча героев произведения у залитого лунным светом креста на арене амфитеатра, этого креста уже не было, а половина арены была покрыта водой.
Полностью церковные атрибуты в Колизей более не вернулись. Правда, и по сей день по великим пятницам у стен амфитеатра проходит богослужение, но это — единственное вторжение церкви в мирскую жизнь Колизея, ставшего просто памятником античности (что схоже с проводящимися лишь раз в году, во время летнего солнцестояния, религиозными церемониями современных друидов на территории Стоунхенджа).
Последующие раскопки в амфитеатре связаны с инициативами Муссолини, пришедшего к власти в Италии в 1922 году. Его правительство финансировало работы, позволившие полностью раскопать подземные сооружения Колизея и тем самым завершить усилия Пьетро Росы, предпринятые в 1870-х годах. Кроме того, по решению Муссолини в Риме была проложена новая магистраль — Виа дель Империо («Имперская дорога»), — проходящая мимо украшающего ее Колизея. В 1938 году Гитлер во время официального посещения Рима провел несколько часов в Колизее (после того как из-за сильного, долго не прекращавшегося дождя отменили военный парад) и, осмотрев амфитеатр, решил, что он может послужить образцом для мест массовых сборов немцев.
Вместе с тем, Муссолини пошел на уступки церкви, не оставлявшей мысли использовать Колизей в собственных интересах. В амфитеатре вновь появился крест, вместо убранного в 1870-х годах. На сей раз крест, правда, установили не посередине арены, а у ее края, с северной стороны. Зато под крестом поместили четыре каменные плиты с латинскими надписями. На одной из них был начертан текст религиозного гимна, исполнявшегося по великим пятницам. На второй — текст, схожий по стилю с тем, что был на плите, установленной на стене Колизея в 1750 году по распоряжению Бенедикта XIV.