Den drygt två meter höga statyn är troligen från andra århundradet efter Kristus och saknar en arm, medan huvudet är i "perfekt" skick, enligt arkeologerna.
Fyndet är unikt för Bulgarien, säger utgrävningens ledare Lyudmil Vagalinski.
– Dylika romerska kopior av antik grekisk modell kan ses i Aten och norra Grekland, och även på museet Louvren (i Paris), men de är sällsynta, säger han.
Fyndet gjordes i den antika romerska staden Heraclea Sintica när arkeologerna grävde i dess avloppssystem, Cloaca Maxima.
Forskarna tror att statyn föreställer en kung. Den har räddats åt eftervärlden tack vare att den täckts av ett lager jord, och har på så sätt undgått jordbävningar och översvämningar.
Heraclea Sintica, som ligger nära dagens gräns mellan Bulgarien och Grekland, grundades runt år 350 före Kristus och förstördes till stora delar i en jordbävning under 400-talet efter Kristus.