В 1957 г. в пещере близ села Трехви (Карельский район) в грузинской исторической провинции Шида-Картли была найдена прямоугольной формы каменная стела зеленоватого цвета, на которой высечен крест, и между его перекладинами помещена 19-строчная надпись 1066 г., выполненная письмом нусхохуцури: «Я, Леонтий Мровели, выстроил сей грот для прибежища образов богов (хранения храмовой утвари) и детей Руисского храма в пору разорения (Грузии) султаном Алп-Арсланом». Хотя время строительства грота совпадает с периодом нашествия на Грузию сельджукского султана Алп-Арслана (1065–1072 гг.), идентичность обоих Мровели недоказуема. Сергей Несторович Какабадзе, ссылаясь на наличие в хронике «Жизнь грузинских царей» ряда анахронизмов, а также сведений, почерпнутых, по его мнению, из «Шах-наме» Фирдоуси (начало XI в.), считал, что Леонтий Мровели жил на рубеже XI и XII вв. Примерно той же датировки придерживался Иван Александрович Джавахишвили. Наиболее серьёзную попытку представить Леонтия Мровели историком VIII в. предпринял Павел Иесеевич Ингороква. Он обратил внимание на армянофильскую тенденцию приписываемых Леонтию Мровели сочинений, что было возможно лишь в условиях близких межконфессиональных связей грузин и армян в VII–VIII вв. и исключалось в обстановке окончательного церковного разрыва в X–XI вв. П.И. Ингороква также апеллировал к другим историческим, этнографическим и географическим сведениям сочинений Леонтия Мровели, в которых представлены события VII–VIII вв. Это мнение вызвало критические замечания Корнелия Самсоновича Кекелидзе, который проанализировал стилистические и лексические особенности сочинения «Жизнь грузинских царей» и пришёл к выводу о позднем происхождении текста. Анализ приписываемых Леонтию Мровели сочинений даёт исследователям основание считать, что автор был знатоком истории, церковной и апокрифической письменности, владел греческим и персидским языками. «Житие святой Нины», включённое в «Обращение Картли святой Ниной» Леонтием Мровели, исследователи считают переработанным вариантом более раннего Жития святой, составленного неизвестным автором. Исследователи отмечают, что в сочинении «Жизнь грузинских царей» автор описывает историю грузин в общемировом контексте, ссылается на иностранные исторические и художественные произведения, сказания и апокрифы, демонстрирует высокую технику письма, благодаря чему историческая повесть приобретает черты художественного произведения. Леонтию Мровели принадлежат также несколько переводов на древнегрузинский язык, наиболее известный из которых – апокриф «Сказание святого отца нашего Ефрема, перевод творения неба, земли и Адама», который был использован в сочинении «Жизнь грузинских царей».