Sąsiadujące z akropolem Wzgórze Muz oraz Pnyks w ogromnej części pokryte są śladami rozległego osadnictwa z okresu neolitu.

Zalążkiem Aten historycznych była warownia z okresu mykeńskiego (połowa II tysiąclecia p.n.e.) na wzgórzu Akropolis; później wokół niego, na sąsiadujących wzgórzach powstało rozległe miasto z agorą, areopagiem (miejscem sądów), szeregiem świątyń i gmachów użyteczności publicznej. Akropolis przekształciło się w miejsce kultu (akropol ateński). W 480 roku p.n.e. miasto zniszczyli Persowie, odbudowę Temistokles rozpoczął od wzniesienia nowych murów. Szczególny rozkwit przypadł na okres przywództwa Peryklesa (443–429 p.n.e.). Zmodernizowano wtedy Akropolis i połączono Ateny z Pireusem i z Faleronem, tzw. Długimi Murami. Powstała tak obwarowana przestrzeń, w trójkącie pomiędzy tymi miejscowościami, w razie wojny zapewnić miała osłonę także ludności prowincji, mogąc pomieścić nawet do miliona osób. Zakładano, że zaopatrzenie zapewni oblężonym silna flota wojenna. Fortyfikacja pełniła swą funkcję w trakcie II wojny peloponeskiej. Stłoczenie dużej liczby ludności, bez uprzedniego zabezpieczenia warunków sanitarnych, doprowadziło wtedy do wybuchu epidemii, w 431 p.n.e.

W okresie starożytności Ateny były państwem-miastem (polis) o ustroju demokracji bezpośredniej, jednym z najważniejszych w starożytnej Grecji. Ateny, liczące w tamtych czasach ok. 100 tys. mieszkańców, stały się centrum umysłowym Hellady, promieniującym na ówczesny świat (m.in. Fidiasz, Sokrates, Platon, Arystoteles) oraz silnym ośrodkiem politycznym (Ateński Związek Morski). W roku 338 p.n.e. nastąpiła utrata niepodległości na rzecz Macedonii, później władców hellenistycznych, a wreszcie – Rzymu. Po zdobyciu i złupieniu miasta przez Sullę (86 p.n.e.) wyraźnie utraciły na znaczeniu, choć nadal otaczane opieką, m.in. przez Hadriana (łuk, dokończenie Olimpiejonu). Ateny zostały spustoszone m.in. przez Herulów i Wizygotów. Sprowadzone do drugorzędnej roli przez panujących od 1458 Turków. 26 września 1687, po kilku dniach intensywnego ostrzału, precyzyjnie wycelowany, kolejny z wielu pocisków Wenecjan przebija wreszcie gruby strop tureckiego magazynu amunicji urządzonego w Partenonie na Akropolu, niszcząc ten obiekt. W 1834 król Grecji, Otton Bawarski przeniósł stolicę z Nafplionu do liczących wtedy około 6 tysięcy mieszkańców Aten, rozpoczęła się budowa Pałacu Królewskiego (w okolicy placu Syntagma, dziś budynek parlamentu). Budowę ukończono w 1838. W 1896 miały miejsce pierwsze igrzyska olimpijskie ery nowożytnej. W 1935 roku wybudowano synagogę Beit Szalom, największą bóżnicę w mieście.

Od 1941 do 1944 miasto znajdowało się pod okupacją niemiecką. 12 października 1944 do Aten wkroczyły oddziały brytyjskie[1]. Od 3 grudnia 1944 do 12 stycznia 1945, z przerwami na negocjacje i święta Bożego Narodzenia, trwały w Atenach walki[2] pomiędzy oddziałami brytyjskimi, siłami królewskimi i byłymi formacjami hitlerowskimi z jednej strony a zgrupowaniem greckich, lewicowych, republikańskich partyzantów ELAS i greckimi komunistami z drugiej strony. W trakcie tych starć brytyjskie lotnictwo wojskowe i marynarka wojenna bombardowały Ateny i Pireus, interweniowały też brytyjskie czołgi. Według różnych szacunków zginęło wtedy od 4 do 12 tysięcy osób. Jedna z głównych ulic, łącząca plac Omonia ze Stadionem Panatenajskim, wkrótce otrzymała imię Winstona Churchilla. Obecnie ponownie jest to ulica Stadiou. Analogicznie, ulica Roosvelta dziś ponownie jest to ulica Akadimias[3].