Alors que l’hagiographie affirmait que Colomban avait fondé les monastères d’Annegray et de Luxeuil sur des ruines inhabitées, les fouilles archéologiques récentes ont montré une occupation continue de l’agglomération de Luxovium (Luxeuil) du Haut-Empire jusqu’à l’arrivée de Colomban. Le site de Fontaine était-il lui aussi occupé avant la fin du VIe siècle ?
Un tronçon est archéologiquement attesté au sud-est du village. Où se trouvait le monastère de Colomban ? On le situe conventionnellement à l’emplacement du prieuré de l’époque moderne, au centre du village de Fontaine. L’implantation du monastère à cet endroit n’est cependant pas attestée avant le XIIe siècle.
Des sondages archéologiques ont pu être effectuer à proximité de la maison de la Vieille Cure, où des sarcophages ont été retrouvés. Ces sondages ont permis de retrouver des sépultures en cercueils de l’Epoque moderne, un drain d’époque indéterminée, et une tranchée de fondation de mur contenant des tuiles romaines et mérovingiennes. Mais le principal résultat de ces sondages a été la découverte des murs d’une église. La première phase de cette église serait mérovingienne, étant donné son plan similaire à l’église Saint-Martin de Luxeuil. Un édifice carolingien ou roman semble avoir été ensuite construit sur les fondations mérovingiennes en suivant leur tracé.
Les archéologues se sont ensuite intéressés au site du Prieuré, pour tenter de délimiter l’emprise qu’occupait la clôture, connaître l’emplacement et l’aspect des bâtiments monastiques et en particulier ceux de l’église dont on ignorait tout.
On ne sait toujours pas si l’église primitive Saint-Martin découverte cet automne était la première église monastique de Fontaine, ou si elle servait de lieu de culte à un noyau paroissial contemporain, voire antérieur à la venue de Colomban. Peut-être aurons-nous de nouveaux éléments une fois les datations effectuées. Des prospections géophysiques devraient également être effectuées à la Vieille Cure au printemps 2017, pour préciser le plan de cette église.