Dans ses notes d'un voyage dans l'ouest de la France publiées en 1836, Prosper Mérimée, alors inspecteur-général des monuments historiques de France, écrit qu'il n'a pas pu parcourir toute la galerie du dolmen car les fouilles n'étaient pas terminées. Ce ne sont alors que les premières d'une longue série de fouilles officielles. Le site, isolé sur une île du Golfe du Morbihan, devient vite une célébrité à l'international. Il attire les antiquaires britanniques de passage dans le Morbihan et les réunions de sociétés savantes.
Le cairn de Gavrinis doit sa renommée aux gravures qui couvrent la surface de 23 de ses orthostates (monolithes qui constituent les parois).
Les fouilles de Charles-Tanguy Le Roux ayant eu lieu au début des années 1980 révèlent que la dalle de couverture de la chambre constitue une partie d’un monolithe qui devait faire partie de l'alignement du grand menhir de Locmariaquer. Cette caractéristique est révélée par la présence de gravures réalisées avant sa réutilisation pour former le plafond de la chambre funéraire de Gavrinis. Ce fragment de menhir gravé raccorde exactement à la pierre de couverture de la Table des Marchands à proximité du Grand Menhir Brisé. Cette découverte a appuyé l'idée que des liens forts et complexes existaient entre les différents monuments à l'époque néolithique.
Les travaux actuels de Serge Cassen sur les signes gravés nous éclaire sur la complexité de ces gravures, tant sur leur exécution que leur signification et l’évolution des signes au cours du néolithique.
Le cairn de Gavrinis est classé Monument Historique en 1901. Il constitue l’un des joyaux préhistoriques du Golfe du Morbihan et n’a aucun équivalent au monde.