Les premiers traces humaines dans la région remontent à environ 6000 av. JC. Des communautés de pêcheurs et de chasseurs-cueilleurs vivaient le long des côtes et des îles. Vers 3000 av. JC, les premiers établissements permanents commencent à apparaître, marquant le début de la civilisation de Dilmun.

Entre 3000 et 1500 av JC Dilmun devient un centre commercial crucial, qui relie la Mésopotamie (actuel Irak) à la vallée de l'Indus (actuel Pakistan et nord-ouest de l'Inde). Les archives sumériennes mentionnent Dilmun comme une terre d'abondance, de richesse et de pureté. Le récit épique de Gilgamesh mentionne également Dilmun comme un lieu mythique. Les principaux produits échangés sont le cuivre, les perles et l'encens.  Des sites comme Qal'at al-Bahreïn, un site archéologique majeur, révèlent des structures urbaines avancées, des nécropoles, et des objets artisanaux témoignant de la prospérité de Dilmun. Les influences mésopotamiennes sont visibles dans l'art, l'architecture, et la religion de Dilmun. Parmi les artefacts trouvés , on remarque des sceaux et des tablettes cunéiformes, qui indiquent  des échanges culturels et commerciaux significatifs.

Vers 1500 av. JC, Dilmun commence à décliner en tant que centre commercial majeur, probablement en raison de changements dans les routes commerciales maritimes et de l'essor de nouvelles puissances régionales. La région subit des invasions et des occupations par des puissances voisines, comme les Kassites et plus tard les Assyriens. Sous la domination perse, Dilmun devient une province importante pour les Achéménides. La région continue d'être un centre commercial, bien que moins influent qu'auparavant. Après les conquêtes d'Alexandre le Grand, la région passe sous l'influence hellénistique. Des influences grecques sont observées dans l'art et l'architecture.

Dilmun (ou Tylos, comme elle est connue durant cette période) est sous la domination des empires parthe puis sassanide. Elle reste un centre commercial régional important. La région connaît une certaine diversité religieuse avec la présence du zoroastrisme, du christianisme nestorien et du judaïsme. Avec l'expansion de l'Islam au VII^e siècle, la région de Dilmun adopte rapidement la nouvelle religion et perd ses caractères distinctifs.