Informationen über Spinalonga vor der venezianischen Zeit sind rar. Als die Venezianer mit den großen Befestigungsarbeiten begannen, verweisen Sie auf eine "antike Mauer" hin, die sie auf der Insel fanden, und von der ein Teil durch die Linse des italienischen Archäologen Giuseppe Gerola 1901 im nordwestlichen Teil von Spinalonga entdeckt wurde, wo wo sie heute noch in Fragmenten erhalten ist.

Diese ursprünglich aus klassischer oder hellenistischer Zeit stammende Festung (4.-3. Jh. v. Chr.) gehörte zum Verteidigungssystem von Olundos, der bedeutenden antiken Stadt, die in der Bucht von Elounda lag. Den jüngsten Forschungen zufolge wurden die alten Mauern jedoch im 7. oder 8.Jh. n. Chr. erbaut, um die Angriffe der Araber abzuwehren, die zur damaligen Zeit die Gebiete des byzantinischen Reiches bedrohten.

Die Byzantiner errichteten eine Mauer um die Akropolis von Oxa, über der Stadt von Olountos, und um die Insel Spinalongka, um den Golf als natürlichen Hafen angesichts der arabischen Bedrohung zu sichern. Die Bauweise der Mauer sowie die Keramik aus dieser Zeit, die auf der Insel gefunden wurde, unterstützen die neue Datierung der alten Befestigungsanlage.

Darüber hinaus ist es die Keramik, die die Anwesenheit von Menschen im 11. und 12. Jahrhundert auf der Insel belegt. Es ist sicher, dass zukünftige Ausgrabungen mehr Licht auf die Bedeutung der Insel im Altertum und in der byzantinischen Zeit werfen.