Das frei in einer Ebene stehende, römische Theaters von Tlos wurde gemäß einer gefundenen Inschrift um die Zeitenwende, vermutlich unter dem römischen Kaiser Augustus (31 v Chr. – 14 n. Chr.) errichtet. Wie jüngst bei den Ausgrabungsarbeiten am Theater von Limyra entdeckt, wurde auch beim Theater von Tlos die cavea auf einer Gewölbekonstruktion mit außen umlaufendem Gewölbegang, ähnlich auch dem am Theater in Side, errichtet. Das Bühnenhaus ist vollständig zerstört. Das Theater wurde, wie die gesamte Stadt und etliche weitere Städte des Lykischen Bundes, nach einem verheerenden Erdbeben im Jahr 141 n. Chr. zerstört. Der Euerget Opramoas von Rhodiapolis spendete auch für den Wiederaufbau des Theaters von Tlos eine nicht unerhebliche Summe.

Tlos war schon in der Bronzezeit besiedelt und dürfte mit dem in hethitischen Quellen genannten Ort Dalawa identisch sein. Ein dort gefundenes Bronzebeil lässt auf bis ins 2. Jahrtausend vor Chr. reichende Ursprünge schließen.
In lykischer Zeit wurde der Ort Tlava genannt, wie Münzfunde belegen. Die Stadt war einer der sechs größten Orte im Lykischen Bund und besaß dreifaches Stimmrecht. Zwar war die Stadt in byzantinischer Zeit Bischofssitz, doch ihre Bedeutung schwand. Tlos war neben Olympos, Myra, Xanthos, Patara und Pinara eine der anfänglich sechs größten Städte im Lykischen Bund und verfügte wie diese über drei Stimmen.
Die heutigen Ruinen stammen sowohl aus lykischer, wie auch römischer und byzantinischer Zeit. Letzter unrühmlicher Höhepunkt war im 19. Jahrhundert die Errichtung einer Winterresidenz und Kaserne in Festungsbauweise auf den alten Ruinen der Akropolis durch den als Räuber geltenden Kanlı Ali Ağa.