İzmir merkez ve ilçe sınırları içerisindeki arkeolojik izler erken prehistorik dönemlere kadar indirilebilir. Ancak kentin iskân tarihi son yıllardaki kazılarla Geç Neolitik Dönem’e (MÖ.6500-5500) kadar inmektedir. Son yıllarda hız kazanan Batı Anadolu Prehistoryası araştırmaları açısından önemli bir ayağını oluşturan Yeşilova ve Ulucak Höyük İzmir’in bilinen en erken iskân alanları konumundadır. Öte yandan Efes, Torbalı, Kemalpaşa ve Menemen Ovaları’nda tespit edilmiş höyüklerde Neolitik Dönem izlerine rastlanmıştır.

Yukarıdaki birçok höyükten ele geçen malzeme, İzmir prehistoryasının Kalkolitik Dönem’de de (MÖ. 5500 - 3100) devam ettiğini kanıtlamaktadır. Öte yandan sistematik kazıların devam ettiği Yeşilova ve Ulucak Höyük kazıları da buluntularıyla bu dönemin varlığını kanıtlamaktadır.

Bulunduğu coğrafi konum nedeniyle önemli bir yere sahip olan İzmir ve çevresi, sahip olduğu hammadde kaynaklarının da verdiği avantajla Tunç Çağı ile hız kazanan deniz aşırı ticari faaliyetlerde aktif bir rol oynamıştır. Tunç Çağı ile beraber İzmir çevresinde hızla artan yerleşim alanları, Anadolu-Ege Adaları ve Yunanistan arasındaki kültürel alışverişte önemli bir kavşak görevi görmektedir.

Erken Tunç Çağı’nın (MÖ. 3100-2200) İzmir’de temsil edildiği en önemli kazı alanları arasında Menemen’deki Panaztepe, Urla’daki Limantepe ve Ulucak Höyük sayılabilir. Bayraklı’da bulunan ve “Hacı Muço Tepesi” , “Tepekule Höyük” adlarıyla anılan yerleşimin temelinin de ETÇ başlarında atıldığı bilinmektedir. Bu dönemde, kerpiç konstruksiyonlu kalın bir tahkimat sistemi ile korunan yerleşimin, hemen dibine kadar sokulan körfezin oluşturduğu doğal liman özelliği ile dönemin önemli kentleri arasında olduğu bilinmektedir.

Anadolu’nun farklı bölgelerindeki birçok kazı alanının Erken Tunç Çağı’nın sonlarına tarihlenen tabakalarında belirgin bir yangın izi kendini gösterir. Birçok araştırmacı bu tabakayı, Hint-Avrupa Dil ailesine bağlı bir dil konuşan halkların Anadolu’ya girişi ile ilişkilendirmektedir.

İzmir sınırları içinde bulunan Limantepe, Panaztepe yerleşimleri ve yüzey araştırmalarıyla belirlenmiş diğer birçok yerleşim alanında belirlenen Myken etkili malzeme İzmir’in MÖ. II. binde Ege’nin karşı kıyısı ile gerçekleştirdiği yoğun ilişkileri tanımlaması açısından önemlidir. Diğer taraftan, Hitit tabletlerinde tanımlanan kimi bölge ve devletin, İzmir çevresinde şekillendiği kabul edilmektedir. Son yıllarda Torbalı yakınlarında keşfedilen Badem Gediği Kalesi’nin Hitit metinlerinde adı geçen, Hitit kralı II. Mursilis’in düzenlediği Arzawa seferinin en önemli kalelerinden biri olduğu sanılmaktadır; Bademgediği’nde yapılan kazılarla Arzawa Kenti Puranda’nın yeri güçlü bir olasılıkla saptanmış olmakta ve eşleştirilmesi de bu açıdan önem taşımaktadır. Yine Torbalı ilçesi sınırları içindeki Yeniköy ve Özbey köyleri arasındaki “Ana Tanrıça Kenti” Metropolis’te en erken yerleşim Akropol’de bulunmuş olup, Erken Tunç Çağı ve M.Ö.2.bine ait malzemeler ele geçmiştir.

Tunç Çağı’nın Sonunda meydana gelen Ege Göçleri ile beraber Anadolu’ya göç eden halkların Anadolu’nun batı kıyılarına yerleşmesi yeni bir sosyo-kültürel yapının oluşmasına zemin hazırlamıştır. İzmir, tarihi coğrafi konumu itibariyle, göçmenlerle beraber oluşmuş olan hem İonia ve hem de Aiolis Bölgeleri’ni kapsamaktadır.

Antik Dönem kayıtlarında Smyrna adı ile anılan İzmir’in kuzeyi Aiol, güneyi ise İon bölgesi idi; İzmirliler Aiol ve İon lehçelerinin karışımı bir dil kullanmaktaydılar. İzmir Kenti, başlangıçta bir Aiol kenti iken daha sonra İon kimliği kazanır. Bir Aiol kenti olan Smyrna’nın nasıl İonlara geçtiğini Herodotos’dan öğreniriz: İonia’da bulunan kentlerindeki iç karışıklardan kaçan Kolophonlular Smyrna’ya sığınırlar. Kolophonlu sığınmacılar, Smyrnalılar’ın Dionysos şenlikleri için sur dışına çıkmasını fırsat bilerek kenti ele geçirirler. Kolophonlu işgalcilerle Smyrnalılar arasında yapılan anlaşma gereği, Smyrnalılar kentteki tüm taşınabilir eşyalarını alarak kenti terk etmek zorunda kalırlar. Böylece Smyrna kenti, Herodotos’un sözünü ettiği 12 İon kentine eklenir.

Batı Uygarlığı’nın en eski ızgara tipi kent planı, Smyrna’da ortaya çıkartılmıştır; Arkaik Dönem’de gevşek ızgara planlı bir yerleşime sahne olan Smyrna önemli bir liman kenti konumundadır. Ege’de kentler M.Ö.7.yy’dan itibaren taş bir duvar ile çevrilmekteydiler. Ege’deki Aiol ve İon yerleşmeleri içerisinde Arkaik Dönem’de mükemmel taş işçiliğinde yapılmış en güzel ve en eski sur örneği Smyrna Kenti’ni çevrelemekteydi. Eski İzmir kent suru, Batı Anadolu’daki antik kentler arasında poligonal örgü tekniğinde yapılan, en erken taş kent duvarı olma özelliğini taşımaktadır. Güçlü bir sur sistemiyle çevrili olan Arkaik kentin en önemli yapılarından biri ise, ilk olarak MÖ.7.yy’da kurulduğu bilinen Athena Tapınağı’dır.

İzmir ve çevresinde bulunan birçok yerleşimde Arkaik Dönem tabakalarına rastlanmıştır. Bunlardan, Klazomenai dönemin önemli bir seramik ve zeytinyağı üretim merkezi olarak karşımıza çıkmaktadır. Ephesos Kenti’nde açığa çıkarılan Arkaik Dönem Artemis Tapınağı, Antik Çağ’ın tamamı mermerden yapılmış ilk tapınağı olma özelliğine sahiptir. Öte yandan Kolophon, Gryneion, Phokaia gibi İzmir kentlerinde önemli oranda Arkaik Dönem bulgusu ile karşılaşılmıştır. Bu Dönem’de Kolophon, Teos, Phokaia, Klazomenai kentleri Akdeniz’in çeşitli bölgelerinde ticari koloniler oluşturmuştur.

Pers Krallığı’nın, Lydia Ordusu’nu yenilgiye uğratarak Anadolu’ya egemen olduğu 200 yıllık süreç (MÖ. 545- 330) İzmir ve çevresindeki birçok ören yerinde yapılan kazılardan ele geçmiş olan arkeolojik bulgularla tanımlanabilmektedir. Phokaia yakınlarındaki “Pers Mezar Anıtı” bu döneme ait en güzel anıtlar arasındadır.

İskender’in Anadolu’ya girerek Pers Egemenliğini ortadan kaldırması, önemli sosyo-politik değişimlerin önünü açmıştır. İskender ile başlayan Hellenistik Dönem Tüm Anadolu’da olduğu gibi İzmir çevresindeki kentler için de büyük bir gönenç yaratmıştır. Bu dönemde birçok kent yeniden düzenlenmiştir. Smyrna Kenti de bu dönemde Bayraklı Tepekule Höyük’teki yerleşim alanından Pagos’un kuzey eteklerine taşınmıştır. İzmir’in ikinci kez kurulması bir efsaneye dayandırılmaktadır. İzmir’e gelen Büyük İskender, o zaman ormanla kaplı “Pagos Tepesi” denilen Kadifekale’de Nemesis Kutsal Alanı’nda avlanırken, bir ara ulu bir çınarın altında uykuya dalar; rüyasında gördüğü iki Nemesis, İskender’den yeni İzmir’i uyuduğu tepenin eteklerinde kurmasını isterler. Klaros’un Apollon Kâhini’ne gördüğü rüyayı anlatan İskender " Kutsal Meles Çayı kenarındaki Pagos Tepesi eteklerinde yerleşecek İzmirliler, eskisinden üç ya da dört kez daha mutlu olacaklardır.” cevabı üzerine İzmir Kenti M.Ö. 4.yüzyılın sonlarında Kadifekale yamaçlarına nakledilmiştir. Hellenistik Dönem’de Smyrna, Metropolis Ephesos, Pergamon gibi kentler Doğu Akdeniz’in en önemli merkezleri konumuna ulaşmıştır. MÖ. 2 yy’da, Dönem’in en önemli mimarı olan Hermogenes’in yaptığı Teos Dionysos Tapınağı, sadece bölgenin değil tüm Doğu Akdeniz’in en önemli yapılarından biri olma özelliğini taşımaktadır. Hellenistik Dönem kentlerinin savunmaya verdiği önemi yansıtan yapılar arasında, Lysimakhos’un yaptırdığı, çok geniş bir alanı çevreleyen Ephesos surları, iyi korunmuş olarak günümüze ulaşmış olan Erythrai sur sistemi sayılabilir. Yine bu dönemde kurulmuş olan Ahmetbeyli yakınlarındaki Klaros Apollon Tapınağı Ege’nin önemli bir bilicilik merkezi olarak ün yapmıştır.

İzmir çevresindeki antik kentlerin, Hellenistik Dönem’de kazanmaya başladıkları güç Roma Dönemi’nde de artmaya devam etmiştir. Roma Dönemi’nde İzmir dev ve görkemli bir dönem yaşamıştır. MS. 1 yy’da Anadolu’nun tümü eyalet olarak İmparatorluğa bağlanmıştır. Smyrna, Pergamon, Ephesos Kentleri, Asia Eyaletinin merkezleri arasındadır. Bu kentler Roma Dönemi sonuna dek Doğu Akdeniz etrafındaki kara ve deniz ticaretini büyük ölçüde kontrol eden kentler arasında yer almaktadır. Hellenistik Dönem’de başlayan ihtişamlı kamu binalarıyla kentin zenginleştirilmesi çabaları bu dönemde daha da artmıştır. Hellenistik Dönem’de kurulan birçok mimari anıt, Roma Dönemi’nde yeniden onarılarak ve çoğu zaman da daha da büyütülerek kullanım görmüştür. Pergamon Asklepionu, Teos Dionysos Tapınağı, Ephesos Tapınağı ve Roma’nın en büyük bazilikasını barındıran Smyrna Agorası bu yapılar arasında sayılabilir. Çeşitli resmi yazıtlarda “Asia’nın birincisi, en büyük kenti” olarak anılan Ege kentleri MS. 3.yy’dan itibaren gerileme sürecine girmiştir. MS.3.yy’da başlayan çözülme Asia kentleri’nin de zayıflamasına yol açmıştır. MS. 258-262 yılları arasında Gotların, Menderes Irmağı’na dek ilerleyen işgallerinin de bu gerilemede katkısı büyüktür.

Hıristiyanlığın Akdeniz’deki etkinliği, antik kentlerde de kendini göstermiştir. Bizans Dönemi’nde birçok görkemli Roma Kenti önemini yitirirken kimi kentler de azalan nüfusla beraber daha dar bir alanı çevreleyen kalelere çekilmiştir. Metropolis akropolünün kuzey yamacındaki küçük bir alanı çevreleyen 13.yy’a ait kalenin sur duvarları bu durumun en güzel örneğidir. Öte taraftan, Smyrna, Ephesos gibi önemli metropollerin Hıristiyanlık sürecinde de önemli birer din merkezi olarak kabul gördüğünü, hem arkeolojik kayıtlar hem de yazılı metinler göstermektedir. Bizans İmparatorluğu’na bağlı olarak yaşadığı dönem boyunca İzmir kenti sürekli tehdit altında yaşamıştır.

Günümüz’de ayakta olan Kadifekale’deki surlarda özellikle 13 yy’da bölgedeki Ceneviz Egemenliği ve sonrasındaki Türk egemenliği Döneminin izlerini surların yarım daire kulelerinde ve duvar işçiliklerinde görmek mümkündür. Kale surlarının alt seviyelerinde Roma Dönemi işçiliğinin de izleri görülebilir.

Yoğun olarak taş ve aralardaki tuğla malzeme ile oluşturulmuş olan duvarlar Ortaçağ onarımlarıdır. Kadifekale’de görülen yer yer çerçeveli teknikteki duvar örgüsü ve tuğla süslemeler, Laskaris mimarisinin belirgin özellikleri olarak burada karşımıza çıkmaktadır.