Най-трайни следи от развитието на селището след включването му в пределите на римската империя се отнасят към периода І-ІІІ век Най-ранната крепостна стена на Сердика е изградена в средата на ІІ век по времето на императорите Марк Аврели и Комод между 176 и 180 г. Тази дата ни дава един открит надпис (един от четирите поставени на всяка от градските порти): източна, пред бившия Партиен дом (сега Народно събрание); западна, при метростанцията до Булбанк; северна на кръстовището до Халите (пресечката на бул Мария Луиза и ул. Екзарх Йосиф) и южна, близо до пресечката на бул. Витоша и ул. Денкоглу.
Второстепените улици са изследвани на различни участъци – две от тях под хотел „Шератон“ в близост до църквата Св. Георги. Центърът на града е бил форумът, който е представляват средище на обществения живот и се е намирал източно от църквата „Св. Георги“, а на запад е достигал до дн. площад „Св. Неделя“. Той е имал правоъгълна форма с площ прибл. 3400 кв.м. и е бил ориентиран в посока север-юг. В източната му част е бил разположена сградата на градската управа – булевтерион, открит при археологически проучвания под дн. хотел „Шератон“.
Тъй като Сердика е град с автономно управление по образеца на гръцките полиси той е имал двете задължителни в случая институтии – демос (народно събрание) и буле (градски съвет), който е заседавал в булевтериона. В южната част на форума се издигала сградата на преториума (изградена вероятно около средата на ІІІ в.), която е представлявала най-главната административна сграда в града, седалище на управителя. Днес останките на праториума попадат под църквата „Св. Неделя“ и района около нея и са частично проучени при съвременни строителни дейности. Друга институция, която е играла важна роля в обществения живот на Сердика, била герузията – съвет на старейшините. През ІІІ век е била изградена специална зала за нея, чийто останки са разкрити под Министерството на културата на бул. „Ал. Стамболийски“.
Част от градската монументална архитектура на Сердика са били и градските терми, при които са използвани топлите минерални извори. Те най-вероятно са били изградени още в началото на ІІ век и са били разположени близо до Софийска минерална баня. Термите са силно пострадали при земетресение през късноантичната епоха. Част от Сердика са и сердикийския амфитеатър и археологическите римски останките я които се намират в квартал „Лозенец“, в с години безстопанисвани.
Откритата археологическа зона до булевард „Мария Луиза“ е разделена на три нива: горно площадно ; междинно – тераса; долно, археологическо ниво.В този сектор са експонирани разкритите археологически структури в естествения им вид. Могат да се видят части от басейн, подово отопление(хипокауст), тоалетни(латрини), части от помещения и канализация. Така се оформя големият музей на открито, който показва част от красива Антична Сердика.