lk yerleşimin M.Ö. 3000 Likya uygarlığının Karymlassos kentine ait olduğu sanılmaktadır. M.Ö. 4. yüzyıl olarak tarihlenen lahit ve kaya mezarlarına ulaşılmıştır. Yamaçta bulunan Levissi kenti kalıntıları 17. yüzyıl sonlarında 1923 yılında Cumhuriyet'in ilanına kadar burada yaşayan Rumlara aittir. 30 Ocak 1923 te gerçekleşen Türk Yunan nüfuz değişimi ile burada yaşayan Yunanlılar Yunanistan'a, Yunanistan'da yaşayan Türklerin Kayaköy'e dönmeleri öngörülmüştür. Kayaköy'de yaşayan Yunanlar Yunanistan'a dönmüşlerdir. Fakat Yunanistan'da yaşayan Türkler Yunan hükümetinin orada yaşayan Türklere sahip oldukları mal varlılarının, topraklarının ve evlerinin bedelini ödemek istememesinden oturu geri dönmemişlerdir. O yüzden Kayaköy'de eskiden 25.000 kişi yaşarken Yunanlıların geri dönmesinden sonra uzun süre boş kalmıştır.