Probablemente Bílbilis fué ya un núcleo celtíbero habitado en el siglo III a.C. Los romanos la ocuparon, sin dificultad, en el primer tercio del siglo II a. C. Los indígenas debieron de mostrar desde el primer momento deseos de colaborar con los dominadores, y éstos como premio a su colaboración, permitieron conservar el emplazamiento de la ciudad en un lugar elevado. La adaptación del urbanismo romano, con sus planos ortogonales y sus amplios espacios públicos, al relieve de las laderas resultó complicada y se resolvió a base de calles escalonadas y de obras muy costosas para lograr superficies llanas en las que levantar el foro y los grandes edificios.

La mayor parte del urbanismo bilbilitano estructurado al modo romano data de la época de Augusto. Entonces se construyó un foro con plaza porticada, templo, basílica y curia. Cerca, y aprovechando la pendiente de la ladera, se alzaba el teatro cuya estructura podemos imaginar bien contemplando las ruinas excavadas. También había termas. En las que han aflorado tras las excavaciones emociona la contemplación de las diversas salas de baño, pero más todavía las hornacinas alineadas en el muro, que se empleaban para dejar la ropa.

Parece que el esplendor de Bílbilis corrió parejo al auge del imperio Romano: decayó la ciudad cuando el estado Romano entró en crisis y acbó despobladose cuando el imperio de occidente desapareció en el siglo V. Pero su emplazamiento nunca cayó en el olvido, ya que los musulmanes emplearon profusamente, en la nueva ciudad que crearon, los materiales de construcción extraidos de Bílbilis y es probable que en la elección del emplazamiento de Calatayud influyera, de modo decisivo, la proximidad de la formidable cantera de materiales con los que construir los zócalos de los mejores edificios que se levantaban en Calatayud.