V 13. stoletju pr. n. št. so bile nekatere sicilijanske obalne naselbine opuščene, verjetno zaradi prihoda Sikulov na otok in neprimernih razmer za naselitev. V hribovitih obalnih zaledjih so se pojavila nova velika območja, kot je Pantalika, verjetno izbrana iz obrambnih razlogov.

Pantalika je očitno cvetela že okoli 600 let, od približno 1250 do 650 pred našim štetjem. Ime mesta verjetno izvira iz zgodnjega srednjega veka ali arabskega obdobja. Staro ime mesta je nejasno, vendar ga nekateri arheologi povezujejo s Hiblo po sikulskem kralju Hiblonu, ki ga je omenil Tukidid v povezavi z ustanovitvijo zgodnje grške kolonije pri Megari Hibleji leta 728 pr. n. št. Več stoletij pred grško kolonizacijo je bila Pantalika nedvomno eden glavnih krajev vzhodne Sicilije, ki je prevladovala na okoliškem ozemlju, vključno z manjšimi naselji. Zdi se, da je bila približno leta 650 pr. n. št. žrtev širitve mesta Sirakuze, ki je v tem času ustanovilo oporišče v kraju Akre (pri mestu Palazzolo Acreide). Kljub temu je bilo v klasični antiki še vedno zasedeno, saj so potrjene najdbe 4. in 3. stoletja pred našim štetjem (helenistično obdobje), pa tudi v poznih antičnih ali bizantinskih obdobjih. Po 12. stoletju je bilo verjetno v glavnem zapuščeno in zasenčeno s Sortino.

Ostanki, ki so danes vidni, sestavljajo predvsem številne prazgodovinske grobnice, ki so vklesane v apnenčasto kamnino, včasih s preddverjem ali krajšim vhodnim hodnikom pred grobnico, prvotno zaprto s kamni ali ploščo. Je tudi nekaj več skalnatih hiš z nejasno datacijo, za katere se pogosto misli, da so bizantinske, vendar so verjetno starejše. Prav tako je sporen tako imenovan anaktoron ali knežja palača, ki je v bližini vrha hriba. Nekateri arheologi, ki so sprva mislili, da so jo zgradili v pozni bronasti dobi in so jih navdihnile palačne stavbe grške (mikenske) bronaste dobe, so bili pozneje bolj prepričani, da so iz bizantinskega obdobja. Ostanki velikega jarka, vrezanega v apnenec, so jasno vidni na Filiportu na zahodni strani pobočja, najbližje Ferli. Ta verjetno izvira iz 4. stoletja pred našim štetjem in je obrambno delo grškega vojaškega oblikovanja, verjetno v skladu s politiko Dionizija iz Sirakuz, in je bil namenjen zagotavljanju povezave z zaledjem. Tri majhne srednjeveške kamnite kapelice so znane kot Grotta del Crocifisso (blizu severnega pokopališča), Grotta di San Nicolicchio (na južni strani) in Grotta di San Micidario (na Filiportu) in ohranjajo zelo blede sledi fresk ter potrjujejo, da so bile tu manjše samostanske skupnosti.

Mesto je bilo v glavnem izkopano med letoma 1895 in 1910, izkopaval je italijanski arheolog Paolo Orsi. Večina grobov je bila oplenjena še pred njegovim prihodom. Najdbe, ki jih je izkopal Orsi, so na ogled v Arheološkem muzeju v Sirakuzah. To so značilno rdeče žgana lončena posoda in kovinski predmeti, orožje (majhni noži in bodala) ter okraski, kot so bronaste fibule (broške) in obroči, ki so bili položeni s pokojniki v grobnico. V večini grobnic je bil eden do sedem posameznikov vseh starosti in obeh spolov. Mnogi grobovi so bili očitno ponovno odprti občasno za več pokopov. Povprečna človeška življenjska doba v tem času je bila verjetno okrog 30 let. Velikost prazgodovinskega prebivalstva je težko oceniti iz razpoložljivih podatkov, vendar je morda štela 1000 ljudi ali več.