A l’époque romaine, le bas de la colline est occupé par le bourg celtique de Condate.
Noyau primitif de la bourgade gauloise, ce site accueille deux monuments majeurs de la cité. On y accède par une rue qui descend de la ville haute (probablement l’actuelle montée Saint-Barthélemy), puis par un gué ou un pont situé approximativement vers l’actuelle passerelle Saint-Vincent sur la Saône. C’est le départ de la voie du Rhin. Cette voie borde un quartier artisanal sur la rive gauche de la Saône en amont du passage sur la rivière.
La voie débouche sur l’amphithéâtre. Celui-ci est agrandi sous l’empereur Hadrien : les quelques gradins de bois font place à un nouvel édifice, deux galeries furent ajoutées autour de l’ancien amphithéâtre, portant ses dimensions à 105 mètres par 80 mètres, ce qui reste néanmoins modeste face à l’amphithéâtre de Nîmes ou à celui d’Arles
Cette transformation portait sa capacité à environ 20 000 places et en faisait un édifice ouvert à toute la population de Lugdunum et des environs. Les historiens situent ici le martyr de Sainte Blandine en 177 ap. J.-C.
L’amphithéâtre des Trois Gaules est également un élément du sanctuaire fédéral des trois Gaules dédié au culte de Rome et d’Auguste célébré par les soixante nations gauloises réunies à Lugdunum, chaque année à partir au mois d’août.
L’autel des Trois Gaules est vraisemblablement situé sous la place Chardonnet. Ces colonnes probablement en calcaire du Rhône ou en briques recouvertes de marbre font place à deux magnifiques colonnes en syénite égyptienne (vers l’an 1100, les deux colonnes sont transportées à la basilique Saint-Martin d’Ainay et, tronçonnées en deux, elles servent de piliers de la croisée du transept).
Au Moyen Âge, la ville de Lyon s’arrête vers les Terreaux. La montagne Saint-Sébastien fait partie du Franc-Lyonnais, province indépendante placée sous la protection des rois de France. Les pentes et le plateau sont consacrés aux cultures (en particulier la vigne).