Tralleis wurde nach Strabon von Argivern und Thrakiern gegründet. Die Stadt galt als reichste und bevölkerungsreichste Stadt der Lyder (ca. 1216 v.Chr. bis 541 v.Chr.) Ihr Reichtum war legendär.

Nach der Eroberung durch Antigonos 313 v. Chr. kam die Stadt unter seleukidische Herrschaft und erhielt den Namen Seleukia. Im späten dritten Jahrhundert v. Chr. erhielt sie verschiedene Privilegien einer Polis von Antiochos III. Im Frieden von Apameia (188 v. Chr.) wurde Tralleis den Attaliden, dem Herrschergeschlecht von Pergamon, zugesprochen und erscheint in Inschriften unter diesem Namen. In dieser Zeit war es Standort eines bedeutenden Heiligtums des Zeus Larasios. Durch Erbschaft wurde die Stadt römisch. Nach einem Erdbeben 26 v. Chr. wurde sie als Dank für die Wiederaufbauhilfe durch Augustus zeitweise in Caesarea Tralleis umbenannt.

Tralleis brachte einige berühmte Söhne hervor. So baute Anthemios von Tralleis, ein ausgezeichneter Mathematiker und berühmter Architekt, von 532 bis 537 n. Chr. im Auftrag des oströmischen Kaisers Justinian I. zusammen mit Isidor von Milet die Kirche Hagia Sophia in Konstantinopel. Die Theodosianische Landmauer von Konstantinopel wurde von ihm geplant. Die Theodosianische Mauer wird von einigen Historikern als eine der erfolgreichsten und bestdurchdachten Befestigungsanlagen in der Geschichte der Kriegstechnik angesehen.

Weitere große Personen aus Tralleis waren:
Apollonios von Tralleis, Bildhauer (2./1. Jahrhundert v. Chr.)
Phlegon von Tralleis, Schriftsteller (2. Jahrhundert)
Alexandros von Tralleis, Mediziner (525–605)

Tralleis liegt zwei Kilometer nördlich des Zentrums der heutigen Stadt Aydın auf dem Hügel Topyatağı. Hier befinden sich Ausgrabungen eines römischen Gymnasions, einer Agora, eines Stadions, eines Theaters, einer Säulenreihe, mehrerer Tempel sowie eines gewaltigen Tunnelsystems.

Der Eingang zum "Arsenal"

300 Meter nördlich des Gymnasions liegen in einem Taleinschnitt die teilrestaurierten Reste eines als "Arsenal" bezeichneten Komplexes. Sie deuten darauf hin, dass Tralleis in vermutlich byzantinischer Zeit eine militärisch geprägte Garnisonsstadt war. Der erste Stock des einmal dreistöckigen Gebäudes wurde bereits in hellenistischer Zeit errichtet. In den folgenden Perioden wurde die Anlage durch zwei weitere Stockwerke ausgebaut und bekam dadurch monumentale Ausmaße. Die Tunnel ähneln einem Labyrinth. Die Höhe der Tunnel erreichte an manchen Orten 9 Meter, an anderen 4 Meter. Versehen mit Luftschächten erstreckt sich das Tunnelsystem der Anlage über ca.1000 Meter Richtung Zentrum des heutigen Aydın. Bis heute ist die Anlage nicht vollständig ausgegraben.