במשך השנים נתגלו במעלה המדרון שברובע המערבי, ברצועה שרוחבה כ- 30 מטרים, פריטים ארכיטקטוניים מיוחדים, בהם אבני זיז חלקות, אבני גזית מסותתות למשעי וכן המשקוף המעוטר בוורדה ובשני עצי תמר. הדמיון באיכות הסיתות והדמיון בין עיטור הוורדה שבמשקוף זה לזה שנתגלה בבית הכנסת, הוביל אותנו למסקנה כי במשטח הרחב שבטרסה שמעל לזו בה נמצאו פריטים אלה, מצוי מבנה ציבורי, אולי בית כנסת נוסף. בחפירות המחודשות בשנים 1997–2000 אכן נחשפו כאן חלקים נרחבים של מבנה ציבורי מפואר ועל פיהם אפשר להציע בעבורו תוכנית ראשונית.
המבנה, שמידותיו 16 מ' ממזרח למערב וכ-15 מ' מצפון לדרום (כ-240 מ"ר), היה מקורה עץ וכולל שלושה אגפים גדולים: אגף מזרחי, אגף מרכזי – אולם התווך – ואגף מערבי. ארבעה פתחים רחבים במיוחד, שניים מכל צד, מקשרים בין האגף המרכזי לבין שני האגפים האחרים.
הקירות התוחמים את המבנה מצפון, ממזרח וממערב הם ללא פתחים, ובנויים מאבני בזלת גדולות ובינוניות המסותתות חלקית. הקיר המזרחי נמשך כנראה צפונה, מעבר לתחומי הבניין. הקיר המערבי נחשף חלקית בלבד. הקיר הצפוני, שהוא קיר תמך אל המדרון, שרד לגובה של כ-4.5 מ'(!) ראש הקיר לא שרד, אך נראה שבחלקו העליון היו לו שני פנים. חלקים מהקיר, בעיקר בתחתיתו, מנצלים סלעים טבעיים שסותתו חלקית כדי להתאימם לקירות המבנה. הקיר הדרומי של הבניין שרד אך במעט, אך נראה כי בו הייתה קבועה הכניסה הראשית.
שני הקירות המחלקים את הבניין לאגפים בנויים אבנים מסותתות גדולות ובינוניות (30X40X75 ס"מ בממוצע) בנדבכים של ראש ופטין שרוחבם כמטר. את החללים בין האבנים ממלאות אבנים קטנות ופסולת סיתות. אבנים בגודל דומה מצויות בגמלא רק בקיר חזיתו של בית הכנסת. לאחדות מאבני הקירות הללו סיתות שוליים. יש לציין כי הפתחים בקירות המקשרים בין האגפים אינם סימטריים, הן בגודלם והן במיקומם.
האגף המזרחי מחולק לשני מרחבים. לצפוני רצפת עפר כבוש שהייתה מטויחת בטיח אפור בעוד הקירות היו מטויחים בטיח לבן חלק ודק (שעוביו כ-5 מ"מ) ששרידים ממנו נותרו על הקירות בשלושה מקומות. סמוך לקירות, בתוך המפולת, נתגלו אבני זיז גדולות שנשאו את הגג. על הרצפה נחשפו שרידי שריפה עזה, אפר, שברי פחם ופיח. המרחב הדרומי שבאגף המזרחי נחשף בחלקו עוד בשנות ה-80.
האגף המרכזי (אולם התווך) מחולק אף הוא לשני מרחבים. בחלק הצפוני מצוי מעין אפסיס מרובע המוגבה על ידי סף כ-30 ס"מ מעל מפלס האולם שמדרום לו. בקיר הצפוני משולבת שורת זיזים בגובה של 3.15 מ' מעל מפלס הרצפה, ששימשה לנשיאת התקרה. זיזים אלה אינם מצויים באגף המזרחי ובמערבי. על גבי הרצפה – שבחלקה עשויה סלע אם ובחלקה עשויה מלוי מהודק וצפוף של אבנים קטנות, פסולת סיתות, חרסים ואדמה - נמשח טיח עבה, שנתגלה באתרו על הסלע בחלק הצפוני-מערבי של החדר. על הסלע ובצמוד לקיר הצפוני נתגלו גם שרידים דלים של מתקן הבנוי אבנים מהוקצעות ואבני גוויל. אפשר שהיה זה ספסל ואפשר שהיה זה מתקן אחר. שם התגלו גם אבנים קטנות שדיפנו תנור.
בצד הדרומי של המשטח המוגבה מצויה חזית מעוטרת באומנות. היא מורכבת מסף עשוי אבני גזית הנושאות סימני שחיקה מרוב שימוש, המשמשות כמסד לשתי האומנות האחוזות, הבנויות גזית ומשולבות בקירות. בסיסי האומנות מעוטרים בגילוף של חריצים ובליטות. סמוך לסף נתגלו שתי כותרות האומנות המעוטרות, אף הן בגילוף של בליטות מדורגות. כן נתגלו שבע אבני זיז מוחלקות ושברים רבים של טיח לבן חלק ודק, שעקבותיו נותרו על האומנות.
בחלקו הדרומי, הגדול יותר, של אולם התווך נתגלו בסיסים של זוג אומנות נוסף, שהיה אחוז בקירות האולם. במרכז המפתח שבין האומנות שרדה אבן ריצוף אחת שבמרכזה שקע רדוד. סביר שגם כאן היה סף גזית לכל רוחב האולם. הרצפה עדיין לא נתגלתה בכל המקומות, שכן קיים הפרש גבהים גדול (70 ס"מ בערך) בין החלק הצפוני לחלקו הדרומי של האולם. לכן נראה שרצפת האולם הייתה מדורגת. מאידך גיסא, ייתכן והפרש גבהים זה נובע גם משקיעת החלקים הדרומיים של החדרים, תופעה המוכרת בגמלא גם באזורים אחרים. רוחב האולם בחלקו הדרומי קטן בכ-0.5 מ' מרוחבו בחלק הצפוני.
האגף המערבי הוא הרחב מבין שלשת האגפים. החפירה בו לא הסתיימה עדיין, אך נראה שחולק לשלושה או ארבעה מרחבים.
הממצא בבניין הבסיליקה הוא דל יחסית, ואינו תורם להבנת תפקידו. פרט לקנקן, לאבני בליסטרה ולראשי חצים, נאספו שם שברי חרס ושברי כלי אבן גיר שרובם הצטברו במפולות הבניין ואינם קשורים בו. באגף המזרחי התגלו מסמרי ברזל רבים המעידים כנראה על רהיט עץ גדול שהיה במקום. ראוי לציון שבר נר העשוי בדפוס בעל עיטור צמחי, האופייני לשלהי תקופת בית שני ביהודה. זהו שבר הנר הראשון מסוגו שנמצא בגמלא, וכנראה היחיד שפורסם מצפון הארץ. ברחבי הבניין נמצאו 36 מטבעות, בעיקר חשמונאיים, בדומה לרוב המטבעות שנמצאו בגמלא. ראוי לציון מטבע מטיפוס "לגאולת ירושלים הקדושה", השביעי מסוגו, שהתגלה בעונת 2000 (להלן).
הבניין, שאופיו הציבורי אינו מוטל בספק נבנה ככל הנראה במחצית הראשונה של המאה הא' לסה"נ ותיפקד עד נפילת העיר בשנת 67 לסה"נ.
למרות שלא ניתן בשלב זה להציע לבניין ולתפקידו זיהוי מדויק במערכת העירונית של גמלא, בהסתמך על תכניתו, ניתן לראות ב-6 המזוזות של ארבעת הפתחים הרחבים המקשרים בין אולם התווך לאולמות הצדדיים מעין שני טורי אומנות המקנים לבניין מראה המזכיר בסיליקה רומית. מיקומה של הבמה (בקצה הצפוני של אולם התווך), רצפתה המוגבהת והעיצוב הארכיטקטוני הנאה של חזיתה מלמדים כי הייתה במוקד הפעילות של הבניין. מיקומה, במעלה אולם התווך, מול הכניסה הראשית וכן אפקט הפרספקטיבה המתקבל מן ההבדלים ברוחב האולם, מקנים לעומדים על הבמה סמכותיות על פני ציבור המתקהלים באולם.
ניתן אולי לראות באולם זה מיקום חליפי לבית הכנסת, בו ישבו מנהיגי העדה (המועצה, הגרוסיה או הסנהדרין העירונית) שעסקו כאן בענייני ציבור ומשפט בדומה לתפקידים שבהן שימש הטריבונל בבסיליקה הרומית. במקורות התלמודיים, הנסבים בדרך כלל על ימי המשנה והתלמוד, מוזכרים בתי דין מקומיים של הקהילה, ובמחקר נוטים לחשוב שהם ישבו בבתי הכנסת, למרות שהדבר לא מצויין בפירוש. עם כל הזהירות שצעד כזה מחייב, ייתכן וניתן במקרה זה להשליך מימי המשנה והתלמוד אל מציאות ימי הבית השני. יוסף בן מתתיהו עצמו (מלח’ ב:כ:ה) מציין שמינה שבעה שופטים מטעמו בכל עיר בגליל. ניתן אם כן להציע שהבניין הנדון הוא בית הדין העירוני של הקהילה בגמלא.
באולמות הצדדיים שהיו מחוברים לאולם התווך בפתחים רחבים, ייתכן ונערכו דיונים ופעילויות מסחריות ועסקיות שונות, בדומה לאלה שנערכו בבסיליקה או בפורום הרומי. עם זאת, יש לסייג את ההקבלה ולהדגיש כי מדובר במבנה ציבור יהודי מסוג חדש וכי יתכן שהדמיון לבסיליקה רומית הוא ארכיטקטוני בלבד.
המלחמה הכבדה שהתרחשה בתשרי שנת 67 לסה"נ ותועדה באזוריה המזרחיים של גמלא לא פסחה גם על החלק המערבי של העיר בו נמצא הבניין בו אנו דנים. מדרום לסף המוליך אל הבמה וסמוך לאומנה המזרחית נתגלו שרידי תנורים ושריפה וחלקי קנקנים. מקומם של הממצאים מלמד על כך שבשלב האחרון לקיומו של הבניין נוספו כאן מתקנים ארעיים שמיקומם וצורתם אינם מתאימים לאופי הבניין. ניתן לשער שהם שימשו פליטים (מגמלא או מהגליל) שהתיישבו כאן בזמן המצור והקרבות. כעדות למלחמה נתגלו כאן ארבע אבני בליסטרה, וכן שלשה ראשי חצים מברזל. ראוי לציין שבעונת החפירות הששית (1981) נתגלו 5 ראשי חצים, ראש חץ של קטפולטה וחלקי גולגולת, לסת ועצמות אדם במפלס נמוך יותר על סף פתח שבין שני חדרים הסמוכים למבנה.