Η κατοίκηση της περιοχής μαρτυρείται από την Υστεροελλαδική εποχή, ενώ κατά την ίδια περίοδο υπάρχουν ενδείξεις εμπορικών σχέσεων με όλο τον τότε γνωστό κόσμο. Η αρχαία Κράνη είναι μία από τις τέσσερις πόλεις - κράτη (Θουκυδίδης, ΙΙ,30,2) της Κεφαλονιάς, η οποία έλεγχε το δυτικό τμήμα του νησιού. Ήταν ανεξάρτητη και αυτόνομη, ακολουθούσε την δική της εξωτερική πολιτική και έκοβε χάλκινα και αργυρά νομίσματα, στα οποία εμφανίζονται το μονόγραμμα της πόλης και παραστάσεις σχετικές με τις θρησκευτικές πεποιθήσεις και τις παραγωγικές δραστηριότητες των κατοίκων της.

Η ακρόπολή της καταλαμβάνει τις κορυφές των λόφων «Πεζούλες» και «Καστέλλι». Στο ΝΑ άκρο της σώζονται τα θεμέλια αταύτιστου ναού εν παραστάσι των αρχαϊκών / πρώιμων κλασικών χρόνων και αμέσως νότια του ναού, τα κατάλοιπα ρωμαϊκής στοάς και αναλημματικού τοίχου. Στις νότιες και δυτικές πλαγιές των λόφων αναπτύσσεται αμφιθεατρικά η πόλη της Κράνης η οποία φέρει υποτυπώδη ρυμοτομικό σχέδιο ενώ την διασχίζει κεντρικός δρόμος. Στις βόρειες υπώρειες του λόφου Καστέλλι, εντοπίζεται ιερό αφιερωμένο στη Δήμητρα και την Κόρη της, Περσεφόνη.

Εκτός του τείχους που περιβάλλει την ακρόπολη, υπάρχουν τρία σκέλη, τα οποία αρχίζουν από τις κορυφές, ακολουθούν τα πρανή των λόφων και καταλήγουν στους πρόποδές τους, περικλείοντας μεγάλες εκτάσεις. Από τα πλέον εντυπωσιακά τμήματα της οχύρωσης είναι ο περίβολος που βρίσκεται στα ΒA της ακρόπολης και στέκεται ανεξάρτητα από την υπόλοιπη οχύρωση. Χρονολογείται στους κλασικούς-ελληνιστικούς χρόνους, έχει μήκος 1.080μ., πλάτος π.4μ., ενισχύεται εξωτερικά με 23 πύργους ενώ πυλίδια ανοίγονται παραπλεύρως αυτών. Σώζονται δύο πύλες εκ των οποίων η μία συνιστά την κεντρική πύλη η οποία παραπέμπει στην πύλη των Αθηνών (Δίπυλο). Ο περίβολος είναι κτισμένος κατά το πολυγωνικό και το τραπεζιόσχημο σύστημα δόμησης. Kαι διατηρείται σε άριστη κατάσταση. Πρόκειται για εντυπωσιακό δείγμα οχυρωματικής αρχιτεκτονικής και σημαντικό σταθμό στην εξέλιξη αυτής. Οι τεράστιες διαστάσεις των λιθοπλίνθων του ήταν αρκετές ώστε να καθιερωθεί στη συνείδηση των ντόπιων ως «Κυκλώπειο» τείχος.

Η κατοίκηση της πόλης συνεχίστηκε και στα ρωμαϊκά χρόνια στα οποία χρονολογούνται δύο συγκροτήματα.

Κατά τους μεσαιωνικούς χρόνους, ο λόφος Καστέλλι χρησιμοποιείται για αμυντικούς λόγους. Επισκευάζεται το αρχαίο τείχος και κατασκευάζεται νέο στη ΝΑ πλευρά του