공산성은 해발 110m의 공산 정상부와 그 서쪽 봉우리를 에워싼 전체 둘레 2,660m의 포곡식 산성으로서, 후대에 추가한 구간을 제외하면, 백제 때의 성벽은 외성을 기준으로 둘레 2,450m라고 할 수 있다. 그중 석축 성벽은 1,925m이고 토축 성벽은 동문지 부근의 내측 성벽 268m, 외측 성벽 467m 등 735m이다. 공주대학교 박물관이 1980년부터 성 안팎을 조사하여 많은 유구를 확인하였다. 1980년 공산성 내부 동문지와 남문지의 중간쯤에 위치한 동서 5칸(초석간 거리 2.1m), 남북 6칸(초석간 거리 1.8m) 크기의 와적기단 방형 초석 건물지를 발굴조사하여 연꽃무늬 수막새를 비롯한 백제 기와 및 토기 조각 다수와 함께 류자가 새겨진 명문기와를 수습하였으며, 이를 근거로 임류각지라고 추정하였다. 1985~1986년에 발굴조사한 쌍수정 앞 광장 약 7,000㎡ 평탄대지에서는 벽주 건물지와 수혈 건물지 다수, 저장구덩이, 목곽고, 연못 등 다양한 시설이 발견되어 조사단이 추정 왕궁지라는 이름을 붙였다. 2011~2017년에 연차적으로 발굴조사한 공북루 앞 성안마을지구에서는 70여 동의 건물지와 축대, 도로, 배수로, 연못 등의 유구를 발견하였으며, 다양한 형태의 기와, 막새, 벼루, 토기 등을 수습하였다. 이러한 조사 성과를 기반으로 왕궁이 공산성 안에 있었을 것이라는 추론이 꾸준히 제기되었다.
공산성 근처에 있는 네모반듯한 모양의 건물터에 기와와 토기 등 수많은 유구가 발견되어 임류각지로 추정되고 있다. 또한 쌍수정 인근의 평탄한 지대는 왕궁지라고 이름을 지었는데, 여기서 발견된 시설을 근거로 하였다. 또한 공산성 부근에서 계속 발견되는 유물과 유구를 통해 성 안쪽에 왕궁이 있었다는 가설이 제기됐다. 