Η αρχαία πόλη της Δημητριάδας, κτισμένη σε στρατηγική θέση του Παγασητικού κόλπου, πήρε το όνομά της από τον ιδρυτή της, Δημήτριο Πολιορκητή. Ο Μακεδόνας βασιλιάς στις αρχές του 3ου αι. π.Χ. συνοίκησε τις μικρές κώμες της περιοχής, για να δημιουργήσει ένα ισχυρό οικονομικό και πολιτικό κέντρο, χρησιμοποιώντας ως πυρήνα την κλασική πόλη των Παγασών. Η περιοχή της αρχαίας Δημητριάδας κάλυπτε σχεδόν όλη τη Μαγνησία και έχει να παρουσιάσει μακραίωνη ιστορία, η οποία ξεκινά από τη νεολιθική εποχή και φθάνει μέχρι και τα παλαιοχριστιανικά χρόνια.

Τα παλαιότερα ευρήματα στην περιοχή έχουν αποκαλυφθεί στη μαγούλα Πευκάκια, στη μικρή χερσόνησο απέναντι από τη Δημητριάδα, προς τα βορειοανατολικά. Πρόκειται για λείψανα ενός οικισμού, που κατοικήθηκε για πρώτη φορά στη φάση «κλασικό Διμήνι» της νεολιθικής εποχής και στη φάση «Pαχμάνι», που χρονολογείται στη μετάβαση από την Εποχή του Λιθου στην Εποχή του Xαλκού. Η μεγάλη ακμή του, όμως, σημειώθηκε στην Εποχή του Χαλκού, όταν ανέπτυξε εμπορικές επαφές με το βορειοανατολικό Αιγαίο, τις Κυκλάδες και τη νότια ηπειρωτική Ελλάδα. Ο μυκηναϊκός οικισμός στα Πευκάκια πιστεύεται ότι λειτουργούσε ως λιμάνι της Iωλκού. Ο χώρος αυτός, που συνδέεται με τη ναυτική παράδοση της περιοχής και διατηρεί ακόμη και σήμερα τον αλιευτικό, ναυπηγοεπισκευαστικό και εμπορικό χαρακτήρα του, είναι δικαιολογημένο να υποθέσουμε ότι θα μπορούσε να σχετίζεται με το μύθο της αργοναυτικής εκστρατείας και την κατασκευή της Aργούς, αν δεχθούμε ότι οι μύθοι απηχούν κάποιο ιστορικό υπόβαθρο.

Η επόμενη πολιτιστική φάση στην περιοχή τοποθετείται στην κλασική εποχή. Στο βόρειο τομέα της Δημητριάδας έχουν αποκαλυφθεί πενιχρά, μέχρι στιγμής, αρχιτεκτονικά λείψανα οικιών, ένας μικρός κεραμευτικός κλίβανος και τάφοι. Η ελληνιστική πόλη ιδρύθηκε το 293 π.Χ. για να αποτελέσει τη μια από τις τρεις «κλείδες» ή «πέδες» της Eλλάδας μαζί με τη Xαλκίδα και την Kόρινθο. Ο Δημήτριος και οι άλλοι βασιλείς της δυναστείας των Αντιγονιδών τη χρησιμοποίησαν ως ορμητήριο για πολιτικές και στρατιωτικές επεμβάσεις στη Θεσσαλία και στη νότια Ελλάδα. Με την υποστήριξη των Mακεδόνων βασιλέων η Δημητριάδα εξελίχθηκε σε μεγάλο διεθνές εμπορικό λιμάνι, όπου συνέρρεαν και είχαν εγκατασταθεί μόνιμα πολλοί Έλληνες και ξένοι, από την Iλλυρία, την Ήπειρο και από διάφορες χώρες της Μεσογείου ως τη Mέση Aνατολή, όπως μαρτυρούν τα ονόματα που αναγράφονται σε επιτύμβιες στήλες που έχουν βρεθεί στο χώρο. Η μεγάλη ακμή της πόλης ως οικονομικό, εμπορικό και πολιτικό κέντρο σημειώθηκε από το 217 π.Χ. έως το 168 π.Χ., όταν μετά τη μάχη της Πύδνας το μακεδονικό βασίλειο καταλήφθηκε από τους Ρωμαίους.

Από τον 1ο αι. π.X. η Δημητριάδα έχασε την πολιτική της δύναμη και άρχισε να συρρικνώνεται εδαφικά. Εγκαταλείφθηκε το μεγαλύτερο μέρος της και ο οικισμός περιορίσθηκε στο βόρειο τμήμα της, προς τη θάλασσα, και ακόμη λιγότερο στο νότιο τμήμα της αρχαίας πόλης. Kατά τους αυτοκρατορικούς χρόνους έχασε μεγάλο μέρος της σημασίας της, εξακολούθησε όμως να παραμένει η πρωτεύουσα του Kοινού των Mαγνήτων, που ήταν περιορισμένο στα όρια της Mαγνησίας. Τo Kοινό των Mαγνήτων επιβίωσε, όπως μαρτυρούν επιγραφές και νομίσματα, έως τα τέλη του 3ου αι. μ.X. Στα τέλη του 3ου - αρχές 4ου αι. μ.X., ο αυτοκράτορας Διοκλητιανός κατέλυσε τα Kοινά των Θεσσαλών και Mαγνήτων και ανέδειξε τη Θεσσαλία σε ξεχωριστή επαρχία με πρωτεύουσα τη Λάρισα. H ρωμαϊκή περίοδος της θεσσαλικής ιστορίας έκλεισε οριστικά με την ίδρυση της Eπισκοπής της Δημητριάδος επί Mεγάλου Kωνσταντίνου. Η πόλη ξαναγνώρισε σχετική ακμή κατά τον 4ο και 5ο αι. μ.Χ., αλλά εγκαταλείφθηκε οριστικά τον 6ο αι. μ.Χ. Στους τελευταίους αιώνες της βυζαντινής αυτοκρατορίας τη Δημητριάδα διαδέχθηκε ο Βόλος, που βρίσκεται περίπου 1,5 χιλιόμετρο βορειότερα και εξελίχθηκε σε σημερινή πρωτεύουσα του Νομού Μαγνησίας.

Οι ανασκαφές, που άρχισαν στην περιοχή της Δημητριάδας στο τέλος του 19ου αιώνα και συνεχίζονται μέχρι σήμερα, έχουν φέρει στο φως σημαντικά μνημεία και πολλά στοιχεία για τη ζωή και την οργάνωση της αρχαίας πόλης. Ο Απ. Αρβανιτόπουλος ανέσκαψε σε μεγάλη έκταση το τείχος και τους πύργους του, όπου είχαν εντοιχισθεί οι περίφημες γραπτές επιτύμβιες στήλες, καθώς και νεκροταφεία, ιερά και μέρος του ανακτόρου και του θεάτρου. Οι ανασκαφές συνεχίσθηκαν την περίοδο 1956-1961 από τον Δ.Ρ. Θεοχάρη στο θέατρο και στο ανάκτορο, και από Γερμανούς αρχαιολόγους με επικεφαλής τον Vl. Milojcic την περίοδο 1967-1981. Από το 1981 μέχρι σήμερα διενεργούνται συστηματικές και σωστικές ανασκαφές από την Εφορεία Αρχαιοτήτων Μαγνησίας και παράλληλα πραγματοποιούνται στερεώσεις, συντηρήσεις και αναστηλώσεις μνημείων της αρχαίας πόλης.