כארבעה קילומטרים ממזרח לבאר שבע המודרנית נמצא תל באר שבע, שמזוהה על ידי חלק מהחוקרים כמקומה של באר שבע המקראית. אך, הממצאים הקדומים ביותר שנחשפו בתל באר שבע מתוארכים לתקופה שלאחר ימי האבות.
ייתכן והממצא המעניין ביותר הוא מזבח קרנות. כבר בימי קדם, המזבח פוּרק וחלקיו שימשו לבניית מחסן. לפי תיארוך הארכיאולוגים, סביר להניח שהמזבח פורק כחלק מהרפורמה של חזקיהו המלך, כמתואר בתנ”ך. [מל”ב י”ח:ד]
מחוץ לשער תל באר שבע ישנם שרידים של באר שעמוקה ששים-ותשע מטרים, שאולי היא הבאר הנזכרת בהקשר לאברהם ויצחק אבינו.
