İstanbul est la seule ville à avoir été la capitale de trois empires — romain, byzantin et ottoman — et les fouilles du port de Théodose à Yenikapı ont repoussé son histoire plus loin encore, jusqu'à un établissement néolithique vieux de 8 500 ans. Cette fouille a ouvert un nouveau chapitre dans l'archéologie de la ville elle-même, et dans ce que l'on sait de son évolution culturelle et géologique.

L'histoire impériale commence au IVe siècle apr. J.-C. Constantin le Grand choisit le site, pour sa position stratégique, afin de remplacer Rome comme capitale d'un empire devenu trop vaste pour être gouverné d'un seul bout. La reconstruction prit plus de six ans : les remparts furent étendus et l'on éleva des temples, des bâtiments administratifs, des palais, des bains et un hippodrome. En 330, la ville fut proclamée capitale en grande cérémonie. On l'appela la Seconde Rome et la Nouvelle Rome, puis Byzantion, et dans les siècles suivants Constantinople — bien que les gens ordinaires disaient simplement Polis, la Ville.