Удобная и красивая гавань всегда привлекала внимание переселенцев. История освоения коктебельской долины в полной мере отражает этническое многообразие и бурный процесс заселения Крыма. «Сложный конгломерат расовых сплавов и гибридных форм – своего рода человеческая «Аскания Нова», все время находящаяся под напряженным действием очень сильных и выдержанных культурных токов», – писал М. А. Волошин.
Первые поселения человека в районе Коктебеля датируются эпохой неолита. Об этом свидетельствуют находки со стоянки, обнаруженной у ручья Куру-Еланчик в четырех километрах от Коктебеля и каменные орудия, найденные на Кара-Даге. Известно также, что с конца II – начала I тысячелетия до нашей эры на территорию Крыма приходят киммерийцы, почти не оставившие свидетельств о себе, но подарившие юго-восточному Крыму своё имя – Киммерия. Сохранившееся в древних географических названиях и впервые упомянутое Геродотом в V в. до н.э., опоэтизированное Максимилианом Волошиным, а вслед за ним и многими литераторами, оно прочно и широко вошло в современность. В начале VII в. до н.э. в Крыму появились скифы, за ними пришли сарматы, а в начале III в. н.э. – готы, подпавшие под влияние Византии. В окрестностях Коктебеля известно несколько поселений античного периода. Предположительно одно из них – уже заброшенный порт скифо-тавров Афинеона – упоминает в начале II в. н.э. античный историк Псевдо-Арриан. Вероятно также, что путь Андрея Первозванного пролегал по побережью полуострова и через городище на плато Тепсень под Кара-Дагом (многослойный раскоп) – при раскопках там было обнаружено раннехристианское поселение, найдены нательные крестики. В коктебельской долине археологами локализовано более десятка поселений, образовавшихся при ослаблении хазарского каганата, очевидно византийско-христианской культуры. Наибольшее, возможно – монастырь, существовало на Тепсене до конца IX в., когда было стерто печенегами. В начале XIII в. побережье попадает в руки татар, но после 1200 г. в Причерноморье активизируют колонизацию итальянцы. Они приобретают у татар земли и в XIV в. в округе Коктебеля значилось четыре фактории, в том числе – гавани Поссидима и Калитра, одно из них оставило свой след на дне коктебельского залива – средневековый мол, обнаруженный археологами в начале ХХ в. Тогда же в долине поселяются армяне, руины армянской церкви под Сююрю-Кая были уничтожены уже нашими современниками. Конец XV в. отмечен завоеванием Крыма Османской империей, укрепляется Крымское ханство, переселенцы из Турции селятся и в окрестностях Коктебеля, но к XVIII в. поселения опустевают. Весьма подробные изыскания по истории коктебельской округи отражены в книге «Старый добрый Коктебель»