Onun ölümünden sonraki Diadokhlar Dönemi’nde Patara, en geç MÖ 281’de Mısır’daki Ptolemaiosların egemenliğine girmiş ve II. Ptolemaios’un karısı ve kız kardeşi Arsinoe’nin adını almıştır. MÖ 197’de yine Makedonya kökenli Seleukoslar Patara’yı ele geçirmiş, Hannibal, III. Antiokhos’a bu kentte sığınmış ve Lykia, Doğu Akdeniz’in büyük gücü Roma tarafından Rhodos’a bırakılmıştır. Buna karşı direnen Lykialılar, MÖ 168/167’de Roma tarafından bağımsız ilan edilmiş ve bununla, varlığı Lykia’nın en erken dönemlerinden bu yana hep algılanan, MÖ 185 civarına tarihli bir Araksa yazıtında açıkça okunan Likya Birliği de tarih önünde “yasallık” kazanmıştır. Bu önemli süreci ayrıntılı bir biçimde bize aktaran güvenilir tarihçi Livius’un Patara’yı “caput gentis Lyciae” olarak tanımlaması da kentin binlerce yıla yayılmış öneminin somut bir ifadesinden ibarettir. Bu sıfatla Patara, Roma’nın Akdeniz’deki asal hareket noktalarından biri olmuş ve nihayet MS 43 yılında İmparator Claudius tarafından bir Roma eyaletine dönüştürülen Lykia’nın da başkenti statüsünü almıştır. 

Roma İmparatorluğu’nun üç yüz yıllık tarihi içinde yalnız Lykia’nın değil, Anadolu’nun da en ābat kentlerinden biri olan Patara, Doğu Roma Dönemi’ne (Byzans Dönemi) geçişte de kentsel varlığını kesintisiz sürdürmüştür. Ancak MS 541’deki veba salgını ve arkasından MS 7.-8. yüzyıllarda gelişen Arap akınları, kentin zayıflamasına ve küçülmesine neden olmuştur. MS 12. yüzyılda kent, güçlü bir çift-sur sistemiyle limanın güneyinde bir kez daha savunma amaçlı küçülmüş, ancak kazı buluntularının gösterdiği gibi, sur dışındaki alanlarda da kısmi kullanımlar devam etmiştir. Patara, en geç 1211 yılında Selçuklu Devleti ile Doğu Roma Devleti’nin Fethiye’yi sınır olarak kabul etmeleriyle, Selçukluların Akdeniz’de belki de en erken ele geçirdikleri liman kentidir. Gerçekten de Patara’daki Türk varlığı, özellikle Ortaçağ surunda seyirdim ile mazgallar arasındaki siperlikler (dendanlar) ve Selçuklu’ya özgü sarı boya izlerinde okunmaktadır. Selçuklu Devleti, hem deniz ticareti hem de güvenlik açısından bu liman kentini güçlendirmeye çalışmıştır. Güneybatı Anadolu’da 1269-1280 yılları arasında kendi beyliklerini kuran Menteşe Türkmenleri, Patara’yı da ele geçirmiş olmalıdır. MS 14. yüzyıl hac kayıtlarında kentten, “Aziz Nikolaus’un doğduğu Patere kenti” olarak söz edilmektedir (Sir John Mandeville). Patara 1424 tarihinde Menteşe Beyliği’nin Osmanlıların eline geçmesi ile yeni bir egemenlik sürecine girmiştir. Bu süreçte Türklerin Patara’da yerleşip yerleşmedikleri henüz belli değildir; çünkü kentte henüz onlara yönelik örneğin bir ibadet mekânı/cami bulunamamıştır. Fakat Ortaçağ suru içindeki şapellerden birinin MS 15. yüzyıl tarihi, Hristiyan halkın da burada yaşadığını göstermektedir. Cem Sultan’ın 1478 tarihinde Rodoslularla görüşmek üzere Patara’ya gelmesi, bu kadim kentle ilgili tarihin aktardığı son bilgidir. Muhtemelen deniz fenerinin de yıkılmasına neden olan 1481 Rhodos depremi ve tsunamisinden sonra Patara’da adeta her şey susmuş gibi görünmektedir. Bu tarihler aynı zamanda liman girişinin bütünüyle kapandığının anlaşıldığı dönemlerdir.