Ephesos Kenti'nin yerleşim yeri bir çok kez değişikliğe uğramıştır. İon göçmenlerinin kurduğu ilk yerleşim yerinin nerede olabileceği konusunda birçok görüş ortaya konmuştur. Bir grup bilim adamı eski kentin; Ayasuluk Tepesi'nde, J.Keil ise, Panayır Dağı'nın kuzeyindeki Akropolis Tepesi'nde (Koressos) kurulduğunu düşünmektedir. Koressos olarak bahsedilen tepe ise şimdiki stadionun batı yamacı olmalıydı. Tepenin önemi denize hakim ve korunaklı bir yerde olmasındandır.

Bir grup bilim adamına göre ise, Koressos olarak bahsedilen dağ, bugünkü Bülbül Dağı olmalıdır. Bu durumda Koressos'un tam yeri hakkında bir belirsizlik bulunmaktadır. Strabon'a göre Kroisos öncesi kent Athenaion, Hypelaion ve Koressos Dağı yamaçlarında kurulmuştur. Ticaret Agora'sında yapılan kazılarda Geç Arkaik ve Klasik Dönem'e ait nekropolisin agora veya agoraya çok yakın bir kısımda olduğu tespit edilmiştir. Bu durumda Arkaik öncesi ve sonrası yerleşimin limana yakın bir kısımda bulunduğu düşünülmektedir. Herodotos, Athena tapınağı ile Kroisos'un kuşattığı kentin 7 stadia uzakta olduğunu (Herodotos I, 26) bildirmektedir. Bu uzaklık makul kabul edilmektedir.

Son yıllarda (Langmann 1989) agorada yapılan kazılarda Geç Geometrik Dönem'e ait "oval ev" temeli bulmuştur. Bu ev M.Ö. 8. yüzyıla tarihlenmektedir. Ticaret agorası altında bulunan bu köy yerleşimi "eski Smyrna" olarak adlandırılmaktadır. Bu tabakanın bulunması liman çevresinde Geometrik Dönem'den itibaren yerleşimin varlığını ortaya koymaktadır.

Kroisos Ephesos'u hükümdarlığının ilk yıllarında ele geçirmiştir. Strabon'a göre kent, bu zamanda yerini değiştirmiş, yeni kent Artemision yakınlarında kurulmuş ve İskender Dönemi'ne kadar yerleşim burada devam etmiştir. Bununla beraber, şehir her ne kadar Artemision civarında kurulmuş olsa da Ticari Agora'da ortaya çıkarılan nekropolis kronolojik olarak Artemision civarındaki yerleşime ait olmalıdır. Kroisos, her nekadar kentin yerini Artemision civarına değiştirmek istese de, bütün kentin buraya taşınabilmesi onun kısa süren hükümdarlığı sırasında mümkün olmamıştır. Bununla beraber, muhtemelen küçük bir grup Artemision civarına yerleşmiştir. Fakat, Ephesos'un kendisi her zaman için liman çevresinde bulunmuştur. Ticaret Agora'sında yapılan kazılar bu durumun varlığına işaret etmektedir.

Önceleri Lelegler ve Karialılar'ın yaşadıkları bu bölgede inanışa göre efsanevi kral Kodros'un oğullarından biri olan Androklos Ephesos'u kurmuştur. Kent, diğer İon yerleşmeleri gibi en geç M.Ö. 10. yüzyılda kolonize edilmiş olmalıdır. Hellenler buraya geldiklerinde, Anadolu'nun hemen her yerinde görüldüğü üzere ana tanrıça Kybele'yi baş tanrı olarak buldular. Yerli halkla anlaşmak için synkretizm yolu ile Artemis'i ana tanrıça ile bir tutarak aynı yerde tapınmaya başladılar.

Ephesos başlangıçta krallar, sonra aristokrat oligarşi, daha sonra da tiranlarca yönetilmiştir. Ephesos M.Ö. 7. yüzyılın ilk yarısında Kimmerler tarafından ele geçirildi ve ancak aynı yüzyılın ortalarından sonra gelişmeye başladı. Altıncı yüzyılın ortasına doğru kent Lydia'nın egemenliği altına girmiştir. Kroisos'un tapınağa hediye ettiği kabartmalı sütunlardan (columnae caelatae) anlaşıldığına göre Lydia ile Ephesos arasında sıkı bir ilişki vardır. İskender'in ölümünden sonra bütün İonia ile birlikte kent, Lysimakhos'un eline geçmiştir. Bülbül Dağı'nın (Koressos Dağı) güney ve batı etekleri üzerindeki 10 m. yükseklikte ve 9 km. uzunluğunda bir kent duvarı ile çevrelenmiş geniş bir alan içinde Ephesos'u yeniden kurmayı düşünmüştür.

Bugün Panayır Dağı (Pion Dağı) sırtlarında yer alan güzel işçiliğe sahip duvar, bu orijinal kent surunun bir parçasıdır. Lysimakhos, Kolophon ve Lebedos halkının bir bölümünü Ephesos'da oturmaya zorlayarak kent nüfusunun artmasını sağladı. Gerçekten kısa bir süre içinde Ephesos, Anadolu'nun en kalabalık kenti haline geldi. Hellenistik Dönem'de Ephesos, Seleukoslar tarafından yönetilmiş ve M.Ö. 190 tarihinden sonra da Bergama Krallığı'na bağlanmıştır. M.Ö. 133 tarihinde Bergama Krallığı ile birlikte Romalılar'ın egemenliği giren Ephesos, Julius Caesar döneminde diğer Anadolu kentleri gibi ağır vergiler altında ezildi; ancak kent Augustus Devri'nden başlayarak iki yüzyıl süresince en parlak ve en mutlu günlerini yaşadı.

M.S. 150 yıllarında yaşamış olan Aristeides'e göre Ephesos o dönemin en varlıklı ticaret merkezi olup, bütün Batı Anadolu'nun bankacılık işlerini yürütüyordu. Ephesos halkı, kentlerini Asia'nın yani İonia'nın başkenti olarak kabul ediyordu. Antik Çağ'ın M.S. 3. yüzyıl boyunca ve 4. yüzyıl ortalarına kadar süren çekişme ve karışıklık dolu döneminden sonraki sürede Ephesos, Justinianus zamanına değin, 3. altın çağını yaşamıştır. Hıristiyanlığın burada hızla yayılması nedeniyle biçok önemli ve güzel yapı inşa edilmiştir. Son parlak günlerini ise 14. yüzyılda Selçuklular Devri'nde sürdürmüştür. Bu çağda kent, Ayasuluk Kalesi ile bugünkü Selçuk Kasabası'nın yerini kapsıyordu. Osmanlılar Dönemi'nde ise kent önemini kaybetmiştir.

Ephesos'da ilk kez 1869 tarihinde İngiliz arkeolog J.T. Wood kazıya başlamış ve Artemis Tapınağı'nı ortaya çıkarmıştır. Arkasından Avusturyalı bilim adamları 1895'ten 1913'e değin Koressos Dağı (Bülbül Dağı) ile Pion Dağı'nın eteklerinde yaptıkları geniş araştırmalarla kentin Hellenistik ve Roma devirlerine ait kalıntılarını bulmuşlardır. Avusturyalılar, Birinci Dünya Savaşı'nda sonra Josef Keil'in ve İkinci Dünya Savaşı'nın ardından Franz Miltner ile Fritz Eichler'in yönetiminde yaptıkları kazılarla kenti gün ışığına çıkarmaya devam etmişlerdir. Onların arkasından kazılar Profesör Hermann Vetters tarafından 1986 yılına değin sürmüştür. Günümüzdeki çalışmalar ise, Profesör Langmann'dan sonra Profesör Karwiese tarafından sürdürülmektedir.