Pierwsze wzmianki o starożytnym mieście pochodzą z 424 p.n.e. W IV stuleciu p.n.e. król Kassander otoczył je potężnymi murami. Dzięki płaskiemu ukształtowaniu terenu możliwe było zastosowanie planu hippodamejskiego, który wpisywał miasto w prostokątną siatkę ulic.
W III wieku p.n.e. Dion najechali Etolowie, niszcząc fortyfikacje, które (w zredukowanej postaci) odbudowano w połowie III wieku n.e., w obliczu ówczesnego zagrożenia najazdami barbarzyńskimi. W czasach rzymskich, po 31 p.n.e., na rozkaz cesarski, Dion stało się celem kolonizacji rzymskiej, lecz nie zatraciło greckiego charakteru mimo napływu licznych kolonistów. Nosiło wówczas oficjalną nazwę Colonia Iulia Augusta Diensis.
W IV wieku zbudowano w mieście pierwszą bazylikę chrześcijańską (przez pewien czas chrześcijaństwo współistniało z kultami pogańskimi), zrujnowaną później przez to samo trzęsienie ziemi, które zburzyło sanktuarium Izydy.
Miasto funkcjonowało do V wieku n.e., a kres jego istnieniu położyła seria kataklizmów. Najpierw najazd Ostrogotów (346 n.e.), następnie trzęsienie ziemi, a ostatecznie lawina błotna i powódź, które pokryły Dion grubą warstwą ziemi. Ostatnia wzmianka o nim pochodzi z X wieku, dalsze wiadomości, pojawiające się od 1835, odnoszą się jedynie do ruin i odkryć archeologicznych.