Les premières recherches de l'Ecole des chartes sur le site de la « Vieille ville » ont été menées simultanément dans les textes, les images et sur le terrain afin de réunir toutes les informations susceptibles de nous renseigner sur l'histoire de la ville et de son territoire, en amont de l'intervention archéologique proprement dite : Pierre Bougard, ancien directeur des Archives départementales du Pas-de-Calais, et Olivier Guyotjeannin, professeur de diplomatique à l'Ecole des chartes,  se sont ainsi chargés de rassembler les sources, publiées ou non.

L'apport des textes et de l'iconographie concerne au premier chef les fortifications (murs, tours et fossés) et toutes les opérations se rapportant à la mise en défense et au ravitaillement de la ville, ainsi que les travaux de restauration justifiés par les pillages et incendies qui se multiplièrent du XIV^e au XVI^e siècle. Vient ensuite ce qui a trait aux différentes phases de reconstruction de la cathédrale à partir du XII^e siècle, même si l'interprétation des textes s'avère, comme toujours, délicate en ce domaine. Le démantèlement et le devenir du périmètre urbain après sa désertion forcée sont aussi bien documentés ; enfin, on possède quelques éléments sur la topographie urbaine, l'organisation du bâti et les matériaux de construction.

Une série de plans et dessins nous ont transmis l'image de la ville et de l'habitat peu avant sa destruction. Parmi les plus anciens et les plus précis se trouvent une vue cavalière de 1539 (depuis le sud) et un plan dressé à l'occasion des revendications territoriales opposant la France et l'Autriche en 1560, qui reproduisent avec une fidelité certaine la cathédrale médiévale et l'église Saint-Nicolas, située sur le flanc oriental de la ville, le tracé du mur d'enceinte et de ses tours de flanquement, le réseau des rues et des places, et même l'élévation du palais épiscopal et des maisons urbaines. Un tableau de Holbein, conservé en Grande-Bretagne à Hampton Court et repris par le graveur Anthoniszoon, qui met en scène « la bataille des Trois éperons » de 1513, offre en outre un panorama de la ville depuis le nord.

Les photographies aériennes, que l'on doit aux campagnes de détection aérienne de Roger Agache, contribuent, quant à elles, à mettre en évidence le réseau de rues.

Sources écrites manuscrites et imprimées

AN, Q¹ 903-904
Table du XVIII^e siècle, contenant des extraits d'un cueilloir antérieur à 1553 ; il s'agit d'une liste des censives dues à la Chambre épiscopale de Thérouanne, sous le titre des différentes rues.

Bled 1902-1907 : BLED (Oscar) éd.― Regestes des évêques de Thérouanne (500-1553). Saint-Omer : Impr. H. d'Homont, 1902-1907. 2 tomes.

Deschamps de Pas 1856 : DESCHAMPS DE PAS (Louis).― Pièces historiques extraites d'un manuscrit de la bibliothèque communale de Lille. Bulletin historique de la Société des Antiquaires de la Morinie, 14e et 15e livraisons, 1855 [1856], p. 122-128. [Deux pièces éditées ; la seconde contient la narration du siège de Thérouanne de 1537].

Duchet et Giry 1881 : DUCHET (Th.) et GIRY (Arthur) éd.― Cartulaires de l'église de Térouane. Saint-Omer : Impr. Fleury-Lemaire, 1881. 437 p.

Holder-Egger 1888 : HOLDER-EGGER (O.) éd.― Vita B. Iohannis episcopi Teruanensis. MGH SS, XV (2), Hanovre, 1888, p. 1138-1150.

Krusch et Levison 1937 : KRUSCH (Bruno) et LEVISON (Wilhelm) éd.― Gregorii, episcopi Turonensis, libri historiarum X. MGH SRM, XLII, Hanovre, 1937-1951.

Laurière 1723 : LAURIÈRE (Eusèbe de).― Ordonnances des roys de France de la troisième race... Premier volume, contenant ce qu'on a trouvé d'ordonnances imprimées ou manuscrites, depuis Hugues Capet, jusqu'à la fin du règne de Charles Le Bel. Paris : Impr. royale, 1723. XL-900 p.

Mestayer 1997 : MESTAYER (Monique).― L'exécution testamentaire de Jean de Griboval, chanoine de Thérouanne et de Cambrai (1474). Histoire et archéologie du Pas-de-Calais, XV, 1997, p. 143-190.

Monnecove 1901 : MONNECOVE (Félix de).― Testament et exécution testamentaire de Jean Tabari, évêque de Thérouanne. Saint-Omer : imp. d'H. d'Omont, 1901. 124 p. (Mémoires de la Société des Antiquaires de la Morinie ; XXVII).

Mortet 1911 : MORTET (Victor) éd.― Recueil de textes relatifs à l'histoire de l'architecture et à la condition des architectes en France au Moyen Âge, XI^e-XII^e siècles. Paris : A. Picard et fils, 1911. (Collection de textes pour servir à l'enseignement de l'histoire).

Plans anciens et vues cavalières

Loisne 1905 : LOISNE (Auguste de).― Catalogue raisonné des cartes et plans de l'ancienne province d'Artois. Bulletin de géographie historique et descriptive, 1, 1905, p. 45-160. [N°518-530 : plans gravés des XVI^e-XVIII^e siècles, sauf les n° 518 et 519].

Tableau attribué à Holbein : la « bataille des Éperons » de 1513
Tableau de Hans Holbein ou de son atelier, conservé au Musée de Hampton Court, figurant la bataille dite « des Éperons » qui s'est déroulée durant le siège de Thérouanne de 1513, et offre une vue de la ville depuis le nord ; détail représentant la cathédrale publié dans Bernard 1988, fig. 2, p. 171.

Gravure d'Anthoniszoon : le siège de 1537
Gravure sur bois du flamand Cornelius Anthoniszoon, longtemps conservée dans la collection de Frédéric Müller, libraire à Amsterdam ; publiée dans Bernard 1975, fig. 3, p. 43, et Bernard 1988, fig. 14, p. 177 (détail représentant la cathédrale).
Le dessin, qui représente le siège de Thérouanne de 1537, reprend le tableau figurant la « bataille des Eperons », en y ajoutant des détails d'ordre poliorcétique.

Vue cavalière de 1539
Plan jadis conservé aux Archives départementales du Pas-de-Calais (Loisne 1905, n° 518), détruit en 1915 mais reproduit par l’ancien archiviste du Pas-de-Calais : Jules-Marie Richard, « Deux plans de Thérouanne », Bulletin de la Commission des antiquités départementales (Pas-de-Calais), V (2), 1879, p. 103-127 et pl. [2] ; également publié dans Bernard 1975, fig. 1, p. 42.
L'abbé Oscar Bled en a précisé la date et repris en phototypie la partie centrale, couvrant la vieille ville (Bled 1894, plan I inséré entre les p. 436 et 437) ; publication du détail représentant la cathédrale dans Bernard 1988, fig. 8, p. 174.

Plan de 1560
Plan jadis conservé aux Archives départementales du Pas-de-Calais (Loisne 1905, n° 519), détruit en 1915 mais reproduit par l’ancien archiviste du Pas-de-Calais, voir Jules-Marie Richard, « Deux plans de Thérouanne », Bulletin de la Commission des antiquités départementales (Pas-de-Calais), V (2), 1879, p. 103-127 et pl. [3] ; également publié dans Coolen 1962, p. 549, et Bernard 1975, fig. 2, p. 42.
Le plan a été levé sept ans seulement après la destruction de la ville, alors que de nombreux éléments de l'urbanisme devaient être encore visibles et que survivaient des témoins. Le but de l'opération étant de régler un litige, les relevés, exécutés par des géomètres, ont dû être minutieux, comme l'attestent les indications chiffrées qui figurent sur les courtines et les noms des chemins et lieudits.

Plan du jésuite Malbrancq
Plan publié par le jésuite Malbrancq (De Morinis et Morinorum rebus, Tournai, 1647, p. 314), figurant Thérouanne alors que le monastère de Saint-Jean était inclus dans l'enceinte de la ville ; également publié dans Delmaire 1976, fig. 14, p. 130 ; et Bernard 1985a, fig. 1a, p. 178.
Malbrancq se fonde sans doute sur des sources (disparues), qui sont des faux pour la plupart, sauf sans doute le Chronicon Morinense, car son plan correspond aux informations fournies par la photographie aérienne et l'archéologie en ce qui concerne l'aire de la ville antique.

Plan de 1730
« Plan des vestiges de l'ancienne ville de Therrouane » dressé par l'ingénieur géographe Claude-Félix Masse en 1730.
Deux exemplaires en sont connus : ils sont conservés à Vincennes, l'un parmi les Archives du Génie (Art. 8, Sect. 1, Places abandonnées, Thérouanne, n° 1b), l'autre à la Bibliothèque du Génie (Ms. 508, fol. 131 k).
On en trouvera une bonne reproduction dans René Faille et Nelly Lacrocq, Les ingénieurs géographes Claude, François et Claude-Félix Masse, La Rochelle, 1979, pl. XIII.

Cadastres

An XII : cadastre, par masses de culture, sans limites parcellaires, vraisemblablement détruit en 1915 ; la partie couvrant la vieille ville a été publiée dans Bled 1894, plan II inséré entre les p. 436 et 437.

1817 : cadastre « napoléonien » ; reproduction à échelle réduite de la partie couvrant la vieille ville dans Bled 1894, pl. III inséré entre les p. 436 et 437.
 

Photographies aériennes

Cliché IGN 1947.

Agache 1970 : AGACHE (Roger).― Détection aérienne des vestiges protohistoriques, gallo-romains et médiévaux dans le bassin de la Somme et ses abords. Bulletin de la Société de Préhistoire du Nord, n° spécial, 7, 1970.

Autres photographies aériennes prises par R. Agache dans Bernard 1975 :
- fig. 4, p. 44 : vue aérienne de Thérouanne en direction du nord
- fig. 5, p. 45 : vue aérienne de Thérouanne en direction du sud-est
et dans Bernard 1980b :
- fig. 1, p. 41 : le site de la ville de Thérouanne (vue de l'est)
- fig. 9, p. 47 : la fraction nord de la Vieille Ville au début de l'été 1976
- fig. 10, p. 48 : la courtine nord et la vieille Porte de Saint-Omer (été 1976)
- fig. 12, p. 48 : le parcours de la rue du Loquin (été 1976)
- fig. 11, p. 49 : alignement parallèle des rues antiques, à l'est du Chemin Saint-Jean (été 1976)
- fig. 13, p. 49 : la fraction orientale du site (été 1976)
- fig. 14, p. 50 : le chantier de fouilles et ses abords en mars 1979.