En 1934, ils trouvent enfin le sanctuaire et les fouilles révèlent le grand temple, le thésauros, les dépôts votifs archaïque et hellénistique ainsi que certaines des trente-sept métopes, ce qui bouleverse la connaissance de l'art grec archaïque. Le temple se trouvait à l'embouchure du fleuve Sélé, à l'emplacement indiqué par Strabon dans ses écrits.
En 1954, ils établissent alors un plan d'exploration systématique du site qui sera à l'origine d'un projet de fouilles systématiques de la surintendance de Calabre. Les fouilles se poursuivent jusqu'en 1960 et révèlent le cœur du sanctuaire et la série de métopes archaïques qui constituent la première documentation de la sculpture de temples de la Grande Grèce[1]. Elle retrouva aussi de nombreuses statuettes du VIIe siècle av. J.-C. et 80 métopes d'un cycle figuratif représentant les Douze travaux d'Hercule et des épisodes du Cycle troyen.
Directrice des Atti e Memorie à partir de 1963, elle mène des fouilles en 1969 dans les zones urbaines de Sybaris.
Membre de l'Académie des Lyncéens (1956), elle fut la rédactrice en chef des Monumenti Antichi et des Notizie degli Scavi.
Travaux
En outre de très nombreux articles, on lui doit les ouvrages suivants :
L'Origine della decorazione frontale, 1925
Repliche romane di una statua fidiaca, 1933
La Struttura del Fregio dorico, 1940
Il tipo di Eracle nell'arte arcaica, 1947
Un mito italiota in Etruria, 1948
Odisseo e Cariddi, 1959
Pittura e pittori nell' Antichità, avec R. Bianchi-Bandinelli et M. Cagiano de Azevedo, 1968
Omaggio a Paola Zancani Montuoro, Atti e Memorie della Società Magna Grecia, 1992, p. 7-50
Ève Gran-Aymerich, Les Chercheurs de passé, Editions du CNRS, 2007, p. 1265-1266
F. Vistoli, Montuoro Paola, in Dizionario Biografico degli Italiani, vol. 76, Rome, Istituto della Enciclopedia Italiana, 2012, p. 382–384 (Lire en ligne)