20世纪50年代进行了初步的调查与研究，认为“可能是汉代的东西”，“人事类起居之属”，“不是传说的诸贤像”，“都是衣冠整齐的士大夫阶层的人物和武士”。1956年孔望山摩岩石刻，被列为江苏省省级文物保护单位。20世纪70年代末，连云港市博物馆对之进行了更进一步的探讨，通过对汉代朐县的社会背景、经济状况及孔望山摩岩造像的布局、雕刻技法分组进行分析，认为其主要内容是汉代画像石上常见的宴饮、乐舞、杂技之类的题材，人物造像的冠式也具有明显的汉代特征，并将其时代确定为东汉，引起文物考古界的注目，成为80年代大讨论的契机。

20世纪80年代确证，并形成孔望山摩崖造像为中国最早的佛教遗迹主流意见时期。1980年6月中国历史博物馆研究员史树青先生，来连考察，首次指出孔望山摩崖造像含有佛教的内容，是现存较早的摩崖石刻。同年北京大学俞伟超先生、中央美院金维诺先生和故宫博物院步连生等著名专家学者，来连实地考察后，也都认为孔望山摩崖造像应该是我国较早的佛教遗迹之一。同年10月末，连云港市博物馆正式邀请北京大学历史系考古教研室、中央美术学院美术史系和中央民族学院艺术系对孔望山进行联合调查，作了详细测绘、摄影和摩拓工作，撰写了调查报告，为广泛而深入的研究提供了详细和完整的资料。并确认了摩崖造像群是一组既有佛教内容又有道教内容的造像群，引起了中外学术界的轰动和广泛的思考研究。1981年4月连云港市博物馆在北京举办了一个关于孔望山摩崖造像的小型展览，并由国家文物局古文献研究室邀请中国历史博物馆、北大历史系、中国社会科学院、历史研究所、考古研究所、故宫博物院、中国艺术研究院美术研究所、中央美术学院、中国佛教协会、《文物》和<历史研究>编辑部等单位的专家、学者举行了高层次学术座谈，形成了孔望山摩崖造像属东汉晚期作品和有佛、道内容、人物的汉式冠服、汉画像石式雕刻技法的主流意见。1988年1月13日，国务院将孔望山摩崖造像公布为全国第三批全国文物保护单位，并指出其是我国迄今发现最早的东汉末期的佛教石刻艺术，佛教内容有佛、菩萨、弟子、力士和供养人图像，故事以释迦牟尼佛本生和本行故事为题。道教内容主要表现道教的神仙崇拜形象。

2000年至2003年，为了全面、深入地研究包括摩崖造像在内的孔望山古代文化遗迹，由中国历史博物馆、南京博物院和连云港市博物馆、文管办组成的联合考古队对孔望山遗址进行了大规模的调查和发掘。结果既进一步证实了摩崖造像群属佛道交融的造像，并有新的重要发现，如造像前的建筑基址及相关建筑遗物，丰富了孔望山遗址作为中国早期宗教崇拜与活动场所的深刻文化内涵。