שרידיו של בית כנסת גלילי קדום נחשפו בחפירות של האוניברסיטה העברית בח'רבת ואדי חמאם (חורבת ורדים) בתחומי הגן הלאומי ארבל בגליל התחתון.
את החפירה מנהל ד"ר עוזי ליבנר מהמכון לארכאולוגיה וממרכז סכוליון באוניברסיטה העברית. בית הכנסת שנחשף מאופיין במיטב המסורת האדריכלית של מזרח האימפריה הרומית ואת רצפתו מעטר פסיפס ייחודי.
החורבה נמצאת במוצא נחל ארבל למרגלות מצוקי הר ניתאי, בתוך שרידיו של כפר יהודי גדול מהתקופה הרומית-ביזנטית. בתום עונה ראשונה של חפירות נחשף חלקו הצפוני של בית הכנסת ובו שתי שורות של ספסלים לאורך הקירות. המבנה עשוי בזלת וגיר ושולבו בו פריטים ממבנה קדום יותר.
בצדו המזרחי של בית הכנסת הופתעו החופרים לגלות קטע פסיפס ובו סצנה שלא הייתה מוכרת עד כה באמנות בתי הכנסת או באמנות הרומית-ביזנטית בארץ ישראל. הפסיפס עשוי מאבנים זעירות בשלל צבעים שגודלן כארבעה מ"מ. על רצפת הפסיפס נראית שורה של חרשי עץ וכלי מלאכתם בידיהם (מסור קשת, מסור זוגי, מפסלת ופטישים שונים). סמוך לבעלי המלאכה מצויר מבנה מונומנטלי ונראה שהם עוסקים בבנייתו.
לדברי ד"ר ליבנר, "מאחר שסצנות מקראיות מצויות באמנות בתי הכנסת, יתכן שלפנינו תיאור של בניית המקדש, של תיבת נח או מגדל בבל". הפסיפס הוצא מאתר החפירות ונמצא עתה בתהליכי שימור.
בין הארכיאולוגים אין תמימות דעים בשאלה לאיזו תקופה שייכים בתי הכנסת הגליליים. התפיסה המקובלת משייכת אותם לתקופה הרומית המאוחרת (במאות השנייה עד הרביעית) תקופה של פריחה תרבותית ופוליטית של יהודי הגליל. לאחרונה טענו החוקרים כי בתי הכנסת נבנו בעיקרם בתקופת השלטון הביזנטי (במאות החמישית והשישית) שבה האימפריה השלטת הייתה נוצרית והיהודים סבלו לכאורה מרדיפות. ד"ר ליבנר מציין כי למחלוקת חשיבות רבה לשחזור התמונה ההיסטורית של יהודי הארץ בעת העתיקה.
חוקרי המשלחת גם מנסים לעמוד על אופיו של היישוב היהודי הכפרי בגליל הרומי. מלבד בית הכנסת עוסקים בחשיפה של מבני מגורים ומתקנים כמו בית בד משוכלל ומבנה מגורים של שתי קומות הבנוי לתפארת. "יש הנוטים לחשוב שהאוכלוסייה הכפרית של התקופה חיה בדלות בבתים עלובים או בחושות וכי בתי הכנסת המפוארים עמדו בניגוד משווע לבתים שסביבם", אומר ד"ר ליבנר. "אמנם בתי הכנסת נבנו באיכות העולה על זו של בתי הכפר, אך הבנייה הפרטית המשובחת מעידה על יכולת כלכלית מרשימה גם של תושבי הכפר כפרטים".
בחפירה השתתפו סטודנטים מהמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית, קבוצות נוער יהודי מחו"ל ומתנדבים רבים.