Sebbene Catania giaccia ai piedi dell'Etna e nel corso dei secoli sia stata più volte lambita da colate laviche, le vestigia della città antica continuano ad emergere dal sottosuolo, dimostrando falsa l'opinione che il vulcano l'avesse in gran parte cancellata. I numerosi resti, del passato greco e romano di Catania anzi, se analizzati sulla base di modelli interpretativi non obsoleti, consentirebbero di offrire per questo periodo un quadro ampio ed articolato delle vicende storiche, urbanistiche ed artistiche della città.
Secondo quanto scrive Tucidide Catania venne fondata nel 729 a.C. da coloni greci provenienti da Calcide nell'Eubea : dopo aver dato vita a Naxos nel 734 a.C. costoro, spingendosi verso sud, con la forza delle armi scacciarono dalle loro sedi i Siculi e crearono le città di Leontini e di Catania appunto. In piena consonanza con la notizia dello storico ateniese sono principalmente i risultati di un recentissimo scavo (condotto dalla locale Sovrintendenza ai beni culturali) all'interno del Castello Ursino: qui, in un'area che nell'antichità era più vicina al mare di quanto non lo sia attualmente, sono stati rinvenuti strutture e materiali greci che risalgono al periodo tra la fine dell'VIII e gli inizi del VII secolo, attribuibili cioè alla fase originaria della colonia di Catania.
Anche sulla sommità della collina dell'acropoli - oggi occupata dalla piazza Dante e dal grandioso monastero benedettino di San Nicolò l'Arena - in una serie di campagne di scavo iniziatesi nel 1978, sono stati scoperti strutture e materiali greci di VII secolo, che messi in relazione con quelli di Castello Ursino, suggeriscono l'idea che l'insediamento di Catania, al pari di quello di altre colonie siciliane, avesse occupato fin dagli inizi un ampio spazio senza procedere però alla sua capillare urbanizzazione. E' da ricordare ancora che sempre nel corso delle stesse indagini sulla collina dell'acropoli sono state rinvenute significative tracce di frequentazione del sito nel periodo preistorico, relative in specie al neolitico ed all'età del rame.
Per i secoli VII e VI le fonti letterarie sono avare di notizie su Katane (questo il nome della città in epoca greca): ci fanno comunque sapere che, nei decenni iniziali del VI secolo, vi fu attivo Caronda che le avrebbe dato un corpo di leggi scritte. L'indagine archeologica invece permette di seguire durante questo periodo la progressiva - e non pacifica - espansione della colonia calcidese nel suo retroterra; una stipe votiva di eccezionale interesse (rinvenuta in città nel 1959 nell'area di piazza S. Francesco, ancora inedita), attraverso i suoi materiali ceramici di VI secolo provenienti non solo dalle officine di Atene e Corinto, ma anche di Sparta, Chio e altri centri greci, lascia poi intravedere una Katane che risulta a pieno titolo inserita nel mondo ellenico.
Nel 476 a.C. la conquista da parte del tiranno siracusano Gerone sconvolse la vita della città: egli ne espulse gli abitanti calcidesi, la ripopolò con un cospicuo numero di Dori di origine siracusana e peloponnesiaca, la rinominò Aitna (Etna); nel 461 a.C., comunque, dopo la caduta della tirannide siracusana, i Calcidesi ritornarono nella loro città ridandole l'antico nome. Nella seconda metà del v secolo, nel corso della grande spedizione ateniese in Sicilia (415-13 a.C.), gli abitanti di Catania si schierarono dalla parte della città attica cercando di contrastare tra l'altro le mire della vicina Siracusa sul proprio territorio. Una decina d'anni dopo la sconfitta ateniese, nel 403 a.C., Catania venne conquistata dal tiranno siracusano Dionigi il Grande: egli ne vendette in parte come schiavi gli abitanti, e introdusse nella cittadinanza gruppi di suoi mercenari campani. Dopo questi avvenimenti, nel IV secolo e nei primi decenni del III, Catania restò inserita nell'orbita della potenza siracusana. Indicativo in tal senso è anche il fatto che tra le statuette della stipe di piazza S. Francesco per il V e il IV secolo il tipo più diffuso sia quello di Kore con la fiaccola, introdotto con ogni verosimiglianza da Gerone, sacerdote appunto di Demetra e Kore, al momento della prima conquista siracusana di Catania.