Le prime abitazioni risultano del IV secolo a.C.. Lo storico greco Tucidide narra che fu fondata da profughi troiani insieme ad Erice.
Nemica sorica della città greca confinante: Selinunte, furono in guerra fra loro nel 580 a.C., quindi nel 414 a.C., quando Segesta chiese aiuto ad Atene.
Nel 307 a.C. Segesta fu distrutta dal siracusano Agàtocle.
Nel 276 a.C. la città fu alleata di Pirro, ma nel 260 a.C. si arrese ai Romani. I Romani non distrussero Segesta, perché entrambe le città avevano origini comuni, discendendo dai rifugiati di Troia.
Le fu, quindi, garantito lo stato di città libera, con esenzione dalle imposizioni di tributi dovuti, invece, dalle altre città siciliane (civitas libera ac immunis).
Segesta fu distrutta dai Vandali nel V secolo d. C.
Si pensa che il tempio di Segesta, di stile dorico, non sia mai stato terminato, non sono mai stati trovati i resti del tetto. Si è allora pensato che la copertura fosse stata costruita in legno oppure che la fine della costruzione sarebbe stata impedita a causa della guerra contro la rivale Selinunte nel 416 a.C.
Il tempio è stato costruito, probabilmente, intorno alla seconda metà del V secolo a.C.
Il teatro, è della metà del III secolo a.C., è posto sulla collina opposta a quella del tempio, a circa 440 metri di altezza.
La zona superiore purtroppo è semidistrutta, e assai poco resta anche della scena, che sarebbe stata decorata da colonne e pilastri.Il teatro poteva ospitare oltre 3000 persone.