Με την υποταγή της Κρήτης το 69 π.Χ στους Ρωμαίους, χάνεται η στρατιωτική και πολιτική δύναμη της. Το 27 π.Χ η Κρήτη ενώθηκε με την Κυρηναϊκή σε μια επαρχία που κράτησε ως και τα τέλη του 3ου αιώνα μ.Χ.
Οι Ρωμαίοι διατήρησαν την τοπική αυτοδιοίκηση των κρητικών πόλεων, δεν επεδίωξαν τον εκλατινισμό της νήσου, ούτε προχώρησαν σε εθνολογικές αλλοιώσεις και σεβάστηκαν την ελληνική γλώσσα. Δεν διατήρησαν στο νησί ισχυρές στρατιωτικές δυνάμεις και περιόρισαν την κυριαρχία τους στην πολιτική διοίκηση και την οικονομική εκμετάλλευση. Το «κοινό των Κρητών» το οποίο είχε συσταθεί προ των Ρωμαίων εξακολουθεί να λειτουργεί.
Κατά την περίοδο αυτή η αρχαία Κίσαμος, μικρή πολίχνη στους ελληνιστικούς χρόνους και λιμάνι της Πολυρρήνιας, επεκτείνεται, ισχυροποιείται και οργανώνεται σύμφωνα με το ιππποδάμειο σύστημα οπότε και αποκτά περιορισμένη αυτονομία. Η νέα ανοικοδόμηση ξεκινά από τον 1ον αιώνα μ.Χ και η πόλη εξαπλώνεται σταδιακά στην έκταση της σύγχρονης περίπου κωμόπολης. Η θέση της, η pax romana (ρωμαϊκή ειρήνη) και οι δυνατότητες ανάπτυξης του εμπορίου που της εξασφάλιζε το λιμάνι της, την κατέστησε μια ανθηρή επαρχιακή πόλη.
Το λιμάνι
Μετά την καταστροφή της Φαλάσαρνας, από τους Ρωμαίους. Κομβικός εμπορικός σταθμός στη ΒΔ ακτή ου νησιού, έγινε το λιμάνι της Κισάμου. Η θέση του εντοπίστηκε ήδη από τους περιηγητές του περασμένου αιώνα (το αναφέρουμε σε παλαιότερα άρθρα μας) στη θέση Μαύρο Μόλος. Σήμερα στην ανυψωμένη ξερά και σε απόσταση λίγων μέτρων από την θάλασσα, διακρίνεται ένας επιμήκης ισχυρός τοίχος με ασβεστοκονίαμα, κατά το σύστημα upus cimenticium (ρωμαϊκό σκυρόδερμα) . Το λιμάνι δεν έχει ερευνηθεί αλλά πιστεύεται ότι βρίσκεται στην ίδια θέση με αυτό των ελληνιστικών χρόνων.
Οδικό δίκτυο- αποχέτευση
Βασικό στοιχείο του σχεδιασμού της πόλης ήταν το οδικό και αποχετευτικό δίκτυο, με τη χάραξη του κατά μήκος (decumanuς maximus A-Δ*) και του κάθετου (cardo maximus Β-Ν*). * Σε κάθε ρωμαϊκή πόλη ο προσανατολισμός της ήταν από ανατολικά προς δυτικά σε ένα οδικό δίκτυο με κάθετους και παράλληλους δρόμους.
Θέρμες
Στα δημόσια κτήρια που έχουν έλθει μεχρι σημερα στο φως, ανήκουν 3-4 συγκροτήματα λουτρών, σε διαφορετικά σημεία της πόλης, από τα οποία έχουν εν μέρει ανασκαφτεί μόνο οι ανατολικές θέρμες.
Θέατρο
Όπως αναφέρει ο Onorio Belli γιατρός του ενετού Γενικού προβλεπτή Κρήτης που ήρθε στο νησί στα τέλη του 16ου αιώνα μ.Χ στην Κίσαμο υπήρχε θέατρο και αμφιθέατρο. Με βάση ορισμένες ενδείξεις η θέση του θεάτρου πιθανολογείται στα δυτικά του σημερινού κτιρίου του ΟΤΕ και στην αρχή του δρόμου προς την Πολυρρήνια.
Ο σεισμός του 365 μ.Χ http://sadentrepese.blogspot.com/2008/10/blog-post_24.html
Τα στρώματα καταστροφής έχουν αποκαλύψει μέχρι στιγμής εκτός από νομίσματα και πολύ κεραμική που συνάδουν την χρονολόγηση, τέσσερις καταπλακωμένους ανθρώπινους σκελετούς και έντονα ίχνη φωτιάς πάνω στα ψηφιδωτά δάπεδα, που προκλήθηκε προφανώς από λυχνάρια που έπεσαν, Υπαίθριοι φούρνοι και μαγειρικές εστίες που έχουν αποκαλυφθεί αποτέλεσαν τα πρώτα προσωρινά μέτρα επιβίωσης πάνω στα ερείπια της καταστροφής. Μετά τον σεισμό η πόλη παρουσιάζει εικόνα παρακμής και συρρίκνωσης ενώ στο θρησκευτικό προσκήνιο κυριαρχεί πλέον η Χριστιανική θρησκεία.
Η νεκρόπολη
Η νεκρόπολη εντοπίστηκε αρχικά στο βόρειο και κεντρικό τμήμα της πόλης, προς την παραλία. (οικόπεδα Φαντάκη- Μπερτίου- Ραισάκη Μαρακάκη-Κουτσουνάκη)
Έχουν βρεθεί διάφοροι τύποι τάφων, κτιστοί θολοσκεπείς ρωμαικού τύπου, κεραμοσκεπείς κιβωτιόσχημοι, θαλαμοειδής και ένας Καρχηδονιακού τύπου. Πρόσφατες ανασκαφές στην ανατολική είσοδο της πόλης, έφεραν στο φως κτιστά ταφικά μνημεία (Κουτσουνάκη-Σαπουνάκη) με υπόγειους θαλάμους, της τελευταίας φάσης της ελληνορωμαϊκής πόλης. Οι ταφές χρονολογούνται κυρίως από τον 1ον αιώνα μ.Χ ως και τον 4ον αιώνα μ.Χ.