Археологический комплекс Михайло-Овсянка I расположен в левобережном Поволжье в Пестравском районе Самарской области на левом берегу р.Овсянки, правом притоке впадающей в Волгу р.Б.Иргиз. О существовании памятника стало известно в 1969 г. от бывшего сельского учителя Н.И.Героева, который сообщил о находке остатков древнего поселения недалеко от села Михайло-Овсянка в Самарский краеведческий музей.

Первые небольшие археологические исследования, проведенные на памятнике в 1971 г., дали неполное и не совсем точное представление о его характере. На исследованном участке памятника площадью 160 кв. м было обнаружено несколько построек, две из которых авторами публикации рассматривались в качестве хозяйственных ям, а еще четыре признаны остатками жилищ. Обнаружено также скопление камней, образующее две оградки неправильной формы (Агапов С.А., Васильев И.Б., 1976. С.115-116). Верно отметив значительную роль металлургического производства в жизни древнего поселения, авторы раскопок не решились связать с этим производством обнаруженные ими сооружения, сочтя их постройками жилого и хозяйственно-бытового назначения (Агапов С.А., Васильев И.Б., 1976. С.115-116, 122). В 1978, 79 гг. раскопки были продолжены Г.И.Матвеевой (Матвеева Г.И., 1979, 1980). Площадь раскопа 1978-1979 гг. (раскоп II) составила 300 кв.м, и на вновь исследованной площади обнаружено еще около двух десятков округлых ям, близких по форме тем, что были исследованы в 1971 году. Раскопки некоторых из этих ям не подтвердили первоначального предположения об их бытовом назначении. В них не обнаружено обычных для хозяйственных ям костей животных, керамики. Все исследованные в 1978-79 гг. ямы прорезают глиняные отложения и достигают известняковой плиты, которая в этом районе лежит на глубине 3-5 м от поверхности. В некоторых ямах, которые, как будет показано ниже, правильнее именовать шахтами, отчетливо видны следы выемки каменной породы. Пространство между шахтами занято преимущественно отвалами, образованными при сооружении шахт и состоящими из глины и минералов, составлявших кору выветривания. В 1979 году о назначении шахт было судить сложно из-за отсутствия среди находок орудий и изделий, связанных непосредственно с их разработкой и эксплуатацией. На возможность добычи медной руды в Михайло-Овсянке в древности косвенным образом указывали раскопки Г.И.Матвеевой 1980 г. на поселении Михайло-Овсянка II в 1,5 км к юго-западу от исследуемого памятника Михайло-Овсянка I. Материалы раскопок не опубликованы, но известно, что в раскопе 1980 г. обнаружены сооружения и находки, связанные с металлургией меди. Возможно, поселения Михайло-Овсянка I и II представляют собой единый производственно-бытовой комплекс.

В 2001 г. раскопки памятника были продолжены экспедицией Самарского государственного педагогического университета. Руководил экспедицией Ю.И.Колев. Основными участниками экспедиции стали А.И.Королев, М.А.Турецкий, Н.В.Иванова, Н.В.Рослякова. В результате экспедиции 2001 г. были продолжены исследования сооружений в раскопе 1979 г., а также заложены раскопы III и IV. В результате выявлена шахта и сооружение с каменной выкладкой стен на правом берегу оврага (раскоп II), а также шахты и сходное сооружение с остатками каменной выкладки на левом берегу (раскоп IV). Получено большое число каменных и костяных орудий, связанных с горным делом и обработкой руды, шлаки, обломки литейных форм, а также огромная коллекция керамики срубной культуры.