Υπήρξε μία από τις σημαντικότερες προϊστορικές πόλεις του Αιγαίου και μήτρα του αρχαιότερου πολιτισμού των Κυκλάδων.

Στην περιοχή σώζονται λείψανα ζωής που χρονολογούνται από το 3.300 έως το 1.100 π.Χ.
Άρχισε να κατοικείται γύρω στο 2.300 π.Χ.

Καταστράφηκε και ξαναχτίστηκε τρεις φορές.
Άκμασε χάρη στην κατεργασία και στο εμπόριο του οψιδιανού, ενός μαύρου σκληρού ηφαιστιογενούς πετρώματος από το οποίο κατασκευάζονταν μαχαίρια, εργαλεία και βέλη.

Ανέπτυξε ιδιαίτερα την κεραμική, τη σφραγιδογλυφία και τη χρυσοχοεία, όπως αποδεικνύουν θαυμάσια εκθέματα στα μουσεία των Αθηνών και της Μήλου.

Τα ερείπια της πόλης ανακαλύφθηκαν το 1896.

Οι ανασκαφές που πραγματοποίησε η Αγγλική Αρχαιολογική Σχολή έφεραν στο φως οικιστικές εγκαταστάσεις τριών πόλεων από την Πρωτομινωική, τη Μεσομινωική - Υστερομινωική και τη Μυκηναϊκή εποχή αντιστοίχως. 

Στον αρχαιολογικό χώρο της Φυλακωπής ξεχωρίζουν το επιβλητικό κυκλώπειο τείχος του οικισμού, το ιερό και το Μέγαρο.

Ανάμεσα στα ευρήματα των ανασκαφών συγκαταλέγεται και η περίφημη θεά ή Κυρά της Φυλακωπής, που προέρχεται από Μυκηναϊκό ιερό του 14ου αιώνα π.Χ.