Ocupada, segons la tradició, pels caris, al segle XIII o al XII aC fou poblada per colons grecs procedents de l’Àtica i de la Beòcia. Durant els segles VIII-VI aC adquirí el màxim desenvolupament, gràcies a la importància del comerç i de l’exportació de llana, ceràmica, etc. Alhora fou un dels fogars més brillants de la civilització grega amb la seva escola filosòfica (esola de Milet). Establí factories comercials —més tard colònies— a Egipte, a l’Hel·lespont, a la Propòntida i al Pont. Conquerida pels perses, juntament amb les altres ciutats jòniques es rebel·là contra aquests i sucumbí. Fou reconstruïda després de la victòria grega de Mícale (479 aC), però sofrí noves vicissituds. Recobrada per Alexandre el Gran (334 aC), passà als ptolemeus, als selèucides i als atàlides, que la feren prosperar notablement. Els romans li imposaren un règim oligàrquic el 78 aC, però, a l’època imperial, gaudí d’un cert benestar pel prestigi de l’oracle de Dídima. Aconseguí de salvar-se del setge dels gots (263) i fou un centre important del cristianisme fins al segle VII, quan es produïren les invasions musulmanes.
Conserva del seu passat alguns vestigis notables: ultra l’àgora i altres edificis —com les termes i el buleuteri—, el monumental teatre romà, amb cabuda per a 25.000 espectadors, edificat al vessant d’un pujol damunt el qual fou bastit posteriorment un castell bizantí. No lluny de la ciutat es dreçava el santuari d’Apol·lo Dídim.