西溪遗址于1984年文物普查中发现。
为进一步了解西溪遗址的内涵，并完善太湖流域史前考古学文化的文化谱系，经国家文物局批准，南京博物院考古研究所和宜兴市文管会分别于2002和2003年对该遗址进行了试发掘和第一阶段主动性正式发掘。
西溪遗址中心区域为一高出四周农田2米的长条状高地，面积近5万平方米。遗址的南、北、西三侧有河流呈半环状环绕，为西溪遗址的先民在生产、生活、对外交流等方面提供了极为便利的自然条件。共发掘清理出了13座建筑遗迹、28座灰坑、150余件石器、陶器、玉器、骨器以及大量石料、陶片标本，并发现了类似吊角楼的干栏式建筑、釜和鼎两件器物等。
西溪遗址为马家浜文化时期的一处大型聚落遗址，主要遗存形成于距今约7000-6000年，且表现了多个方面的重要价值。据考古专家介绍，遗址呈现生活区与公共活动区各有分工，譬如倾倒生活垃圾的巨大灰坑、用来研磨谷物的石臼、被猜测用来暂时放养活鱼的深坑、用来防潮的大面积螺蛳贝壳堆积，展现了地势低平、水网稠密地区古代先民生产生活的动人场景。另外，釜和鼎是当时的生活用品。早期的釜是以平底的为主，到中期有3个小足，晚期是一种比较成熟的炊器，3个足很粗大，在使用的时候也比较方便，下面用柴火可以直接加工食品。这次考古把太湖西部距今7000到4000年的历史序列建立得比较完善和丰满，从这一地区的考古材料也能发现，太湖西部的古代居民同长江中下游广大地区的居民发生过广泛和密切的联系。
2002年10月公布为江苏省文物保护单位。2013年5月，被国务院核定公布为第七批全国重点文物保护单位。
