Hierapolis, Lykos Vadisi’nin doğusunda Denizli ilinin 20 kilometre kuzeydoğusunda, Çökelez Dağı’nın batı yamacında 350 metre yüksekliğindeki kireçtaşı düzlüğün üzerinde kuruludur. Kent sıcak su kaynaklarının bulunduğu, Menderes’in kollarından biri olan Çürüksu (Lykos) Nehri’nin aktığı vadi üzerindedir. Frigya bölgesi sınırları içinde kalan Lykos Vadisi, batıda Karcı, Babadağ (Salbachos) , güneyde Honaz (Kadmos), doğuda Çökelez, kuzeyde Sarayköy-Sazak ve Buldan Dağları ile sınırlandırılmış olup, güneydoğu kısmı Afyon sınırına kadar açıktır. Kentin batı tarafı yukarıdan Lykos Vadisi’ne bakmaktadır. Doğu bölümü ise Orta-Batı Anadolu yüksek yaylasına ulaşan tepelerin uzantılarına kadar tırmanmaktadır. Günümüzde modern yolla bölünen vadiye doğru olan dik iniş yerleşme için doğal bir savunma yapısı oluşturmaktadır. MS XIII. yüzyılda kentin terk edilmesinden sonra kalsiyumca zengin olan sular serbestçe akarak çökeltileri benzersiz bir görünüm kazandırmış ve Pamukkale adını almıştır.

Hierapolis Kutsal Kent (Holy City) anlamına gelmektedir. Kentin kuruluşu ile ilgili iki görüş bulunmaktadır. Hierapolis kentinin ismini Pergamon’un kurucusu Telephos’un eşi Amazonlar kraliçesi Hiera’dan aldığı ileri sürülmektedir. Hiera’ya duyulan sevgiden dolayı kentteki bazı yapıların frizlerinde Amozonmachia sahneleri yapılmıştır. Hippodamik plana sahip olan kent; Pergamon Krallığı'nca II. Eumenes zamanında (MÖ 197–159) kuruldu. Diğer görüş ise kentin Seleukoslar tarafından kurulduğu, Magnesia Savaşı’ndan (MÖ190) sonra kontrolünü kaybederek Pergamon Krallığı'na geçtiği düşüncesidir. Bu düşünce, tiyatro sıraları üzerinde kentlilerin bölündüğü boy adları yazıldığı tespit edilerek desteklenmektedir. Bu boy adları arasında Pergamon hanedanına ait adlar (Attalos, Eumenes) yanında, Seleukoslar hanedanına ait (Selekuslar, Antiokhoslar) adlarının da yer alması bu görüşü sağlamlaştırmaktadır. MÖ 190 yılından önce çevrede yaşayan halk, Pergamon Krallığının kontrolündeki bu kente yerleştiler. MÖ 133 yılında Pergamon Kralı III. Attalos, Hierapolis’in de içinde olduğu toprakları vasiyet yoluyla Roma’ya bırakmıştır. Kent Kibyra’nın başkentlik ettiği yönetim bölgesinde yer almaktadır. Hierapolis, Roma döneminde imparatorların değer verdiği bir kent konumuna gelmiştir. İmparator Hadrianus MS 129 yılında kenti ziyaret etmiş, yeni imparatorun tahta çıkması amacıyla kentlerin verdikleri para olan Aurum Coronarium'u Hierapolis kentinden kabul etmemiştir. İmparator Antoninus Pius (MS 138–161) döneminde Hierapolis kenti depremle zarar görmüştür. Asya prokonsülünün elçisi Tiberius Claudius Telemachus döneminde şehir hızlı bir şekilde imar edilmiştir. Hierapolis, İmparator Septimus Severus (MS 193–211) döneminde de saygınlığını sürdürmüştür. Hierapolis’li sofist ve hatip Helius Antipatros, İmparator Septimus Severus tarafından, imparatorluk varisleri olan Geta ve Caracalla’nın eğitimleri ve imparatorluk yazışmalarının düzenlenmesi için görevlendirilmiştir. Kentin gelişmesi İmparator Caracalla döneminde zirveye ulaşmıştır. İmparator Caracalla döneminde İmparatorluk kültü adına Hierapolis’e Neokoros (Tapınak Bekçisi) unvanı verilmiştir. Bu ünvanın verilmesinde eğitmeni Antipater’e duyduğu sevginin rolü büyüktür. MS 214-215 kışında Hierapolis kentine gelerek Antipater’i ziyaret etti. Hierapolis, MS III. yüzyılı içinde çok sayıda kentin katıldığı Apollon Pytheos oyunları düzenleyerek sahip olduğu ayrıcalıkları ve zenginliğini göstermiştir. MS III. yüzyılda şiddetli bir deprem meydana geldi ve kent tahrip oldu. MS III. ve IV. yüzyılda yaşanan depremle tahrip olan Hierapolis ve çevresindeki kentler İmparatorluğun gönderdiği yardımlarla yeniden imar ve onarım görmüştür. MS V. ve VI. yüzyılda kent planında değişikler yapılmıştır. Hierapolis Havari Philippus’un mezar kültüne bağlı olarak MS 535 yılında Frygia Pacatiana Secunda’nın metropolisi ilan edildi ve Hierapolis kenti Hristiyanlığın önemli merkezlerinden biri haline gelmiştir. MS VI. yüzyılın sonu VII. yüzyılın başında kentte büyük bir yangın meydana gelmiştir. MS VII. yüzyılda (MS 610–614) büyük bir depremle kent tahrip olmuştur. MS 60 yılı depremi, MS 494 yılı depremi ve MS VII. yüzyılda olan deprem Hierapolis kentinden geçen fay hattında oldu ve kente büyük hasarlar vermiştir. MS VIII. yüzyılda Ankyra Synaos, Aizonoi, Kadoi ve Tiberiopolis yeni metropolis olan Hierapolis’e bağlanmıştır. X. yüzyılda Pakatania eyaletinin kuzeyine kadar olan bölgenin metropolitliği yine Hierapolis’tedir. MS IX. yüzyıldan itibaren bütün konsüllere temsilci gönderen Hierapolis piskoposluk merkezi olmaya XV. yüzyıla kadar devam etmiştir.

Hierapolis kenti hakkında birçok araştırmacı ve seyyah bilgi vermektedir. 1678-1699 yıllarında J. Spoon, G. Wheeler ve T. Smith nekropolis ve travertenlerden söz etmiştir. 1745 yılında Pococke, nekropolis, nymphaeum, tiyatro ve Apollon Tapınağı’nı anlatmıştır. 1775 yılında Society of Dilettanti desteği ile Hierapolis’e gelen R. Chandler yazıtları okumuştur. 1812 yılında C. R. Cockerell Plutonium hakkında bilgi vermiştir. 1828 yılında Arundel, 1838 yılında L. De Laborde, 1839 yılında C. Fellows kent hakkında bilgiler vermiştir. 1858 yılında C. Tremaux kentin planını çizmiştir. XIX. yüzyılın ikinci yarısında gezginlerin Hierapolis kentine ilgisi artmıştır. 1878 yılında E. J. Davis, 1876,1883 yılında A. Choisy, 1882-1897 yıllarında W. M. Ramsay kenti ziyaret ettiler. 1898 yılında C. Humann, C. Cichorius, W. Judeich, F. Winter kentin topografik, mimari sanatsal özelliklerinden bahsederek kentin ilk bilimsel yayınlarını gerçekleştirdiler. 1957 yılında Paolo Verzone tarafından kurulan İtalyan Arkeoloji Heyeti sistemli araştırmalara başlamıştır. 1957-1983 yıllarında kent planı, Aziz Philippus Martyrionu, Apollon Tapınağı Frontinus Kapısı, tiyatro,hamam, nekropoliste kazı ve araştırmalar yapıldı. 1984-1989 yıllarında Torino Politeknik Üniversitesinden D. De Bernardi Ferrero tarafından Frontinus Caddesi’nde kazı çalışmaları yapmıştır. 1988 yılında UNESCO Dünya Kültür Mirası listesi'nin içinde yer aldı. 1992-1994 yıllarında İstanbul Fiat ve Koç Kuruluşu’nun destekleriyle nekropolis ve tiyatroda restorasyonlar yapılmıştır. Son yıllarda (2018-2019) Ploutonion ve Polutonion’da yapılan törenleri izlemek için gelenleri oturduğu basamaklar olan Theatron’un restorasyonu yapılmıştır; Apollon Kutsal Alanı, Tapınak Nymphaeumu, nekropoliste kazı ve araştırmalar yapılmıştır.

Hierapolis kentinin kazı ve araştırmalarını yapan İtalyan Kazı Heyeti; Floransa, Padova, Pisa, Roma La Sapienza, Messina, Torino Politeknik Fakültesi, Lecce, Napoli, Milano Katolik ve Venedik Üniversitesinden arkeologlar, mimarlar ve teknik elemanlardan oluşmaktadır. İtalyan kazı heyeti ilk olarak kurucusu Mühendis Paolo Verzone başkanlığında kazı ve araştırmalar yaptı. Heyet, 1982-2000 yıllarında Torino Politeknik’ten Mimar Daria De Bernardi Ferrero tarafından yönetilmiştir. Prof. Dr. Francesco D’Andria (Salento Üniversitesi, Lecce) başkanlığındaki kazı heyeti 2000-2016 yılları arasında çalışmalar yaptı. Hierapolis kazı, araştırma ve restorasyon çalışmaları 2017 yılından itibaren Grazia Semeraro'nun (Salento Üniversitesi) başkanlığındaki ekip tarafından gerçekleştirilmektedir.

Hierapolis kentinde kazı ve restorasyon çalışmaları Dışişleri Bakanlığı, Kültür ve Turizm Bakanlığı, Ulusal Araştırma Merkezi (CNR), Torino Politeknik Fakültesi, Lecce Üniversitesi, Torino Fowa, Fiat – Tofaş Türk Otomobil Fabrikası ve Vehbi Koç Vakfı, Amerika Birleşik Devletleri Kaplan Vakfı, A. Ceccanti SRL, TURBAN Italia, ENI tarafından desteklenmiştir. Hierapolis kazısından çıkan eserler Denizli Arkeoloji Müzesi’nde sergilenmektedir.