Η Σύρος, η οποία παραδίδεται από τους αρχαίους συγγραφείς με το σημερινό της όνομα, ανήκει στις ιωνικές Κυκλάδες. Πρώτος οικιστής της αναφέρεται ο Αθηναίος Ιππομέδοντας. Κατά τον 6ο αιών. π.Χ. περιήλθε στην κατοχή της Σάμου. Με το νησί συνδέεται και ο φυσικός φιλόσοφος Φερεκύδης που υπήρξε δάσκαλος του Πυθαγόρα. Μετά τους περσικούς πολέμους η Σύρος εντάχθηκε στην Α΄ και Β΄ Αθηναϊκή συμμαχία. Κατά την Ρωμαϊκή εποχή, μετά την καταστροφή της γειτονικής Δήλου από τον Μιθριδάτη και τους Πειρατές του Αθηνόδωρου (δεύτερο μισό του 1ου αιών. π.Χ), γνώρισε ιδιαίτερη ανάπτυξη εξαιτίας του σημαντικού της λιμανιού και έγινε κέντρο διαμετακομιστικού εμπορίου.
Η ομώνυμη αρχαία πόλη βρισκόταν στη θέση της Ερμούπολης, η πυκνή αστική δόμηση της οποίας κάλυψε τα ερείπια της, με εξαίρεση την οχυρωματική κατασκευή στα Πευκάκια (περιοχή «Καταιλύματα») όπου σώζεται τμήμα ισχυρoύ οχυρωματικού περιβόλου που ανήκει πιθανότατα στην ακρόπολη της αρχαίας πόλης. Επίσης τμήματα εδωλίων θεάτρου ή ωδείου διατηρούνται σε υπόγειο σπιτιού της Ερμούπολης. Οι αρχαιολόγοι L. Ross και Ph. le Bas που επισκέφθηκαν τη Σύρο στο διάστημα μεταξύ 1831 – 1843, αναφέρουν δύο Ιερά γνωστά και από επιγραφές, του Ποσειδώνα και της Αμφιτρίτης στα νότια του λιμανιού, και της Αθηνάς Φρατρίας στην περιοχή της Κοίμησης. Το 1855 στην εκσκαφή του Δημοτικού Παντοπωλείου, στη ΝΔ γωνία της πλατείας Μιαούλη, βρέθηκαν αρχιτεκτονικά λείψανα που αποδόθηκαν είτε σε Βαλανείο είτε σε Ιερό της Ίσιδας. Οι επιγραφές, τα νομίσματα και τα ανάγλυφα που έχουν βρεθεί κατά καιρούς,
Στον κόλπο του Γαλησσά στα νοτιοδυτικά του νησιού που χωρίζεται σε δύο απάνεμους όρμους (τον όρμo του Γαλησσά στα Β. και τov όρμο του Αρμεoύ στα Ν), οι ανασκαφές έδειξαν ότι υπήρχε μια δεύτερη αρχαία πόλη, που μάλλον ονομαζόταν Γαλησσός. Ανάμεσα στους δύο όρμους υπάρχει το ύψωμα της Αγίας Πακούς και το ύψωμα Βουνάκι όπου αναπτύσσεται η αρχαία πόλη στην οποία εντάσσονται δύο οχυρωμένες ακροπόλεις, οικισμός εκτός και εκτός των ακροπόλεων και δύο φυσικά λιμάνια στους όρμους Γαλησσά και Αρμεoύ. Στην κορυφή του υψώματος της Αγίας Πακούς υπήρχε οικοδόμημα κυκλικής κάτοψης (πύργος) πάνω στα λείψανα του οποίου είναι κτισμέvoς o ναός της Αγίας Πακoύς. Από τα ευρήματα φαίνεται ότι η πόλη είχε διάρκεια ζωής από τους γεωμετρικούς ως τους κλασσικούς χρόνους (4oς αιώvας π. Χ.).