En dat bleek inderdaad het geval te zijn. Er werden enkele uitgeholde boomstammen gevonden, die dienst hadden gedaan als waterput; ook werden sporen van een schuurtje uit de volle middeleeuwen (950-1270) aangetroffen. Maar ook vond men sporen die een afwijkende vorm hadden en waarvan niet direct de herkomst te achterhalen was. Bij het voorzichtig dieper afgraven was in een van die sporen een ronde vorm van een soort halfvergaan botmateriaal te zien; het bleek een schedel te zijn.
Er kwamen nog meer schedelresten en tandkapsels tevoorschijn, verder hele botten, fraai geconserveerde gebitsresten en de aftekening van ribben, sleutelbeen, de botten van bovenbenen, fragmenten van het bekken en ruggenwervel. Het werd steeds duidelijker dat het ging om eeuwenoude begravingen.
Het bleken vijftien inhumatie-graven (menselijke graven) te zijn, allemaal oost-west gesitueerd, waarbij de overledenen met het hoofd naar het westen werden gelegd. Ze waren begraven in kisten; meestal waren de afdrukken (kistsporen genoemd) duidelijk aanwezig; er werd een nagel gevonden in de resten van een vergane doodskist.
In geen enkel graf waren grafgiften als aardewerk, ijzeren wapens, kralensnoeren en andere sieraden aanwezig zoals die in de Merovingische tijd werden meegegeven. Volgens de professionele hulp die er inmiddels bij betrokken was, moest het daarom gaan om een iets latere periode, de tijd van de kerstening. Want toen de godsdienst een grotere rol ging spelen, was het niet meer toegestaan om grafgiften mee te geven. Om die redenen zijn de graven gedateerd in de Karolingische tijd (725-900). Bij eerdere opgravingen rond de kerk waren al scherven uit die tijd gevonden. Maar een grafveld uit die periode, eerste helft 8e eeuw, was wel heel bijzonder. Dat was in Brabant tot dat moment nog niet eerder aangetroffen.
Met de Karolingische tijd c.q. het Karolingische Rijk wordt een periode aangeduid die tijdens de regering van Karel de Grote werd ingezet en die grofweg valt van de achtste tot en met de tiende eeuw. Vrijwel heel Nederland was christen geworden en onderworpen aan het Frankische gezag.
Om de samenwerking tussen de kerk en Karel te verstevigen, kroonde Paus Leo III Karel de Grote in het jaar 800 in Rome officieel tot keizer.
Als de gevonden botresten toebehoorden aan christenen, zoals nu wordt aangenomen, zal er in de nabijheid ongetwijfeld iets hebben gestaan dat als gebedshuis diende. Een soort voorloper van de huidige kerk uit 1856 en de kerken die er in de tussenliggende eeuwen moeten zijn geweest.
De locatie van de kerken of gebedshuizen zal in die eeuwen nagenoeg ongewijzigd zijn gebleven, omdat ze gunstig waren gelegen op een centraal, hoog en droog punt, tussen de stroomgebieden van de Aa en de Dommel. Voor de landbouw en de veeteelt waren de lager gelegen beekdalgronden belangrijk. Later in de middeleeuwen werden gronden nabij de beekdalen ontgonnen en ontstonden er nederzettingen.
Van Mierlo is bekend dat de kerk eeuwenlang alleen in de velden stond zonder bewoning eromheen. De eerste schriftelijke vermelding van een kerk in Mierlo vinden we in het midden van de 13e eeuw. Deze kerk met de daarbij behorende grond was eigendom van de heren van Mierlo en stond relatief dichtbij het kasteel. Na 1250 verdween de bewoning op de locatie rond de kerk. Dat had te maken met de klimaatsverandering: het werd namelijk droger en dan verhuisde men richting het water. Het centrum van Mierlo schoof honderden meters op en men vestigde zich ook op de randen van de beekdalen, zodat er gebruik gemaakt kon worden van de daar vruchtbare grond. Zo ontstonden rondom het huidige Mierlo gehuchten en bleef de kerk als het ware midden tussen de gehuchten staan.