Он заинтересовался библиотекой Грозного еще в 1908 году и в 1914 году даже добился разрешения на изучение подземелий кремлевских башен, но из-за Первой мировой войны работы пришлось прекратить. После Октябрьского переворота профессор Стеллецкий обращался в Моссовет, Наркомпрос, ЦИК, Совнарком и, наконец, в 1933 году подал докладную записку Сталину. Тот разрешил начать раскопки.
13 ноября 1933 года комендант Московского Кремля Р. А. Петерсон попросил археолога изложить «письменно и подробно», что собой представляет подземный Кремль и где может находиться библиотека.
«Из царских теремов, где-то из подвала, – объяснял Стеллецкий, – был спуск в подземелье – большую подземную палату, в какую расширялся ход между Благовещенским, Архангельским и Успенским соборами. Палата была наполнена ящиками с книгами, под нею имелось нижнее помещение (Веттерман говорил о подвалах с «двойными сводами», таковые в Кремле были встречены под Троицкой башней, из нижнего яруса подвалов шел подземный ход в Кремль.)…От библиотечной палаты ход направлялся в два противоположных конца: к Тайницкой и Собакиной (Угловой Арсенальной) башням.
Воротам наземным из Кремля соответствуют подземные: под Москву-реку из Тайницкой башни, в Китай-город из Спасской башни (через храм Василия Блаженного), из Никольской башни под Исторический музей, в сторону Охотного ряда и Дмитровки и к Неглинке из Троицкой башни…На первом месте должны быть поставлены и в ударном темпе исследованы башни Угловая Арсенальная, Троицкая и Успенский собор, и вот почему.
Из Угловой Арсенальной башни… идут выходы за Кремль через соседние башни – Никольскую и Троицкую. Из этих двух в качестве первоочередной необходимо избрать Троицкую, так как из нее… должен быть выход в Занеглинье. В наличии такого хода не сомневался и Щербатов в 1894 году. За наличие здесь последнего говорит, наконец, и решение Ивана Грозного «осесть опричным двором» как раз напротив Троицкой башни. Очевидно, ее готовым тайником к реке, а не под нее, собирался воспользоваться Грозный. Под самую Неглинку, на соединение с каменным ходом, ведшим к реке, деревянный подземный ход наспех соорудил уже сам Грозный. Признаки этого хода мною обнаружены были в трех местах по линии его прохождения на месте бывшего Опричного двора [находился на углу Воздвиженки и Моховой. – Авт.] к Троицким воротам… По этому ходу Грозный мог тайно проходить с Опричного двора не только до библиотечной палаты и своего кремлевского дворца, но и до самого Замоскворечья…»
Раскопки в Угловой Арсенальной башне начались 1 декабря 1933 года. Так как вход в подземелье был замурован в начале XVIII века, спускаться пришлось через пролом в стене, устроенный еще Кононом Осиповым. Подземелье заполняли горы земли и мусора, среди которых виднелся полуразвалившийся колодезный сруб. На дне подземного хода (тогда по нему можно было пройти лишь 5 м), загроможденного досками, стояла вода.
Уже первые дни работы привели к интересным открытиям. По мнению историков, ход из Угловой Арсенальной башни был перерезан одним из столбов Арсенала, на которых покоится его фундамент. Начав пробивать этот «столб», Стеллецкий увидел, что свод подземного хода не поврежден. Как оказалось, тайный ход просто был заложен белокаменными глыбами на крепчайшем растворе. Пока рабочие выламывали эти глыбы, археолог пытался разгадать, что же находится за другими замурованными ходами и другими объектами, найденными в башне.
«Если подходить строго научным путем к делу, – писал он, – непременно нужно все размуровывать. Когда это строилось, то имело прямой смысл; потом оказалось лишним или ненужным, и его замуровали. Если замуровано самое простое окно, будем, по крайней мере, знать, что окно. А если там таинственные ступени или какая-нибудь другая чертовщина? Ведь дело имею со средневековьем, в котором тайн было хоть отбавляй! Кто гарантирует, что не закрыл все эти отверстия 70 лет спустя сам Грозный, чтобы скрыть какой бы то ни было доступ в подземелья Кремля, в которых замуровано было им наибольшее в свете сокровище культуры – библиотека?»
Вскрытие замурованных мест ничего сенсационного не дало, лишь в южной стене башенного подземелья обнаружили коридор, выводивший в Александровский сад (в древности тут была бойница «нижнего боя», а в царствование Анны Ивановны, когда подземелье башни и колодец ремонтировали, для подачи строительных материалов на месте бойницы устроили выход к реке Неглинке). Его Стеллецкий предполагал использовать для вывоза мусора.