L'attuale area ostiense è molto diversa da quella antica. Gli elementi che differenziano i due paesaggi sono: il corso del Tevere, inizialmente costeggiava il lato settentrionale dell'antica Ostia, mentre ora (dopo un'alluvione del 1557 che ne spostò il letto) il fiume tocca solo una piccola parte della citta'; la linea di costa, separata dai resti antichi tramite una striscia di terra di 4 km (formatasi, nel corso degli anni, con i detriti del fiume) su cui sorge l'attuale Ostia Lido.
La parola Ostia deriva dalla parola ostium (foce), che a sua volta deriva dal latino os-oris (bocca), infatti l'antico nome della citta' e' Ostia Tiberina ovvero "Porte del Tevere".
La tradizione attribuisce la nascita di Ostia ad Anco Marzio (620 a.C.), ma la documentazione archeologica conferma in modo inequivocabile, la presenza di questa città solo nel IV secolo a.C.: alcuni storici ammettono l'esistenza di un santuario risalente al periodo regio e precedente la creazione della colonia, altri credono che l'abitato primitivo fosse fuori della zona finora scavata. Gli scavi, iniziati sotto Pio IX hanno portato alla luce ¾ dell'antica città che misurava 69 ha.
Le origini di Ostia risalgono al 396 a.C. quando i romani, conquistarono Veio; poco dopo costruirono un accampamento, (castrum) alla foce del Tevere, con lo scopo di presidiare il litorale attaccato da Greci e Siracusani. Per la prima vera fondazione coloniale bisognerà attendere qualche decennio, intanto l'importanza militare del castrum aumentava.
A partire dal II secolo a.C, ottenuto il dominio nel Mediterraneo, l'importanza commerciale prevalse, così il vecchio "accampamento", venne sostituito da botteghe, per la conservazione delle merci scaricate presso il porto fluviale. In tempi recenti e' stata documentata la presenza di un quartiere sulle rive del Tevere (Trastevere ostiense), occupato soprattutto da strutture per la navigazione e magazzini.
Attorno all'ultimo secolo della repubblica, lungo i lati della città, tranne quello settentrionale che si affacciava sul Tevere, vennero costruite delle mura. Due erano le strade principali: cardo massimo e decumano massimo (prosecuzione nella città della via Ostiensis, che si divideva in due rami, uno che si dirigeva verso il mare e uno verso il fiume).
Agli inizi dell'impero, con l'aumento del volume d'affari della capitale, si avvertì la necessità di creare sul litorale ostiense un porto, che garantisse un sicuro ricovero alle navi e rendesse meno difficoltose le manovre alle imbarcazioni. Sia Cesare che Augusto progettarono questa opera, ma solo Claudio nel 42 d.C. l'attuò, sul territorio che corrisponde all'attuale aeroporto Leonardo da Vinci. Quasi immediatamente furono evidenti carenze tecniche che non consentivano un utilizzo ottimale del porto; Traiano (106-113 d.C.), fece costruire un secondo bacino, più riparato, collegato al primo tramite una fossa artificiale (l'attuale canale di Fiumicino).
Il complesso andò trasformandosi in una vera e propria città, principale punto di riferimento per smistamento merci per Roma; lo spostamento del complesso portuale non le tolse importanza, anzi ne assunse per organizzare efficientemente il nuovo porto, privo delle strutture commerciali necessarie.
Nel II secolo d.C. Ostia divenne un centro florido e popoloso, frequentato soprattutto da viaggiatori, gente di commercio, artigiani; ciò portò a trasformazioni non solo dal punto di vista sociale, ma anche urbanistico.
Il foro nacque con la ricostruzione del Capitolium (un grandioso tempio dedicato a Giove, Giunone e Minerva); si moltiplicarono gli horrea (maestosi magazzini, molto interessanti dal punto di vista strutturale); nel foro si costruirono la basilica, la curia e le terme; con Augusto sorse il teatro. Alle vecchie domus repubblicane si sostituirono ricche case con cortili porticati.
L'avvento del mattone nelle costruzioni fece nascere insulae di affitto a piu' piani, vennero progettati (secondo un vero piano regolatore) e costruiti interi quartieri cittadini.
Con la dinastia dei Severi, tra le varie opere costruite, la via Severiana che collegava Ostia con il porto di Terracina.
Nel III secolo d.C., incominciò, il declino di Ostia, per l'importanza assunta da Porto, dove ormai erano state trasferite tutte le attività commerciali. Gli horrea, le insulae ed edifici importanti come la Caserma dei Vigili vennero pian piano abbandonate, ma la cosa che più simboleggiò tale crisi fu l'abbandono del piazzale delle Corporazioni; qui non solo non vennero piu' erette statue di personaggi importanti, ma quando furono necessari restauri per il teatro, le basi delle statue già presenti sul piazzale, vennero utilizzate per chiudere le falle dei muri. Le invasioni barbariche e la malaria diedero il colpo definitivo.
Ostia divenne un centro residenziale, spesso si distrussero tabernae, per lasciar posto a domus signorili, bassi e con giardini.
L'effettivo declino di Ostia si manifestò quando cominciò ad essere tagliata fuori da ogni comunicazione, vista la difficoltosa navigazione del Tevere e la via Ostiense ormai ricoperta da boschi; nel corso del tempo, sepolta dalla sabbia, è giunta magicamente conservata fino ai nostri giorni.
Il museo degli scavi offre una grande quantità di statue e frammenti, insulae, tabernae, il teatro, il campidoglio, gli horrea ......