Η αρχαία Άμβροσσος κατοικήθηκε κατά την Προμυκηναϊκή περίοδο (3000-1500 π.Χ) από ένα Πελασγικό φύλο τους Λέλεγες ενώ αργότερα, μετά την γνωστή σε όλους κάθοδο των Δωριέων (1200 π.Χ) από τα βόρεια, οριστικοποιείται η τότε ανάμειξη του πληθυσμού της περιοχής.

Στην Ομηρική περίοδο (1200-800 π.Χ) αναφέρεται ότι και Αμβροσσείς συμμετείχαν στην εκστρατεία κατά της Τροίας (1184 π.Χ), ενώ ταυτόχρονα συναντάμε και την ονομασία Μεδεών.

Ο Όμηρος αποκαλεί τον Μεδεώνα "Ευκτήμερον πτολίεθρον" δηλ. όμορφη πόλη. Ο Μεδεών μαζί με το Καστρί, ένα άγονο μυτερό όρος 1300 μ. ύψους προς την Διστομίτικη περιοχή Τσέρες, όπου υπάρχουν απομεινάρια προϊστορικού πελασγικού φρουρίου και τάφου, θεωρείται ως η αρχαιότερη γνωστή πόλη στην περιοχή μας.

Ταυτόχρονα, με πιο πρόσφατες σωστικές ανασκαφές που έγιναν, ήρθαν στο φως λείψανα της μεσοελλαδικής περιόδου (1900-1600 π.Χ) και κεραμεική υστεροελλαδικής περιόδου (1600/1580 - 1100 π.Χ)

Το 198 π.Χ η πόλη καταλαμβάνεται από τους Ρωμαίους μέχρι το 375 μ.Χ. όπου η τοποθέτηση Ρωμαίου έπαρχου στην περιοχή φανερώνει την στρατιωτική και διοικητική σημασία της.

Ενδιάμεσα και κατά το 250 μ.Χ. καταστρέφεται από επιδρομές που έγιναν από Γαλάτες και Κέλτες.

Από ανασκαφές που έγιναν διαπιστώθηκαν επάλληλες οικοδομικές φάσεις γεωμετρικής (900-700 π.Χ), κλασσικής (500-300 π.Χ) και ελληνιστικής και ρωμαϊκής περιόδου όπου και παρατηρούνται τα πιο καλοδιατηρημένα λείψανα. Ήρθαν στο φώς ασύλλητοι κιβωτιόσχημοι, λακκοειδείς, κεραμοσκεπείς τάφοι, καθώς και λάρνακες και αρκοσόλια ελληνιστικής περιόδου. Βρέθηκαν ερείπεια σπιτιών, ρωμαϊκού λουτρού (βαλανείο) και εργαστηρίων.

Στον χώρο της παιδικής χαράς βρέθηκε εργαστήριο κεραμεικής της ύστερης ρωμαϊκής περιόδου με τους χώρους του να πατούν στο αρχαίο τείχος της πόλης.

Επίσης εκείνη την περίοδο σε επιγραφή του 3ου μ.Χ αιώνα, διαπιστώνουμε και την διενέργεια γυμνικών (γυμναστικών) και ιππικών αγώνων στην Άμβροσσο.