Dall'età del bronzo ci sono giunte tracce di capanne circolari e frammenti ceramici di utensileria quotidiana e votiva. In epoca più recente questo caratteristico tavolato roccioso è stato punto di riferimento della viabilità medievale, punto di ricovero e di sosta; luogo di transito per i pellegrini che dal mare Adriatico, risalendo le Catene appenniniche e scendendo poi lungo la valle del Tevere, si recavano a Roma. Dal secolo XI ospitò una abbazia benedettina, dedicata a San Michele Arcangelo, santo venerato dai Longobardi, che probabilmente soppiantò primitivi e superstiti culti pagani e che rimase attiva sino alla seconda metà del XV secolo. Oggi tracce dell'insediamento abbaziale sono visibili dove, nel 1913, è stata innalzata una imponente croce in ferro a ricordo dell'anno costantiniano. Con lo smantellamento dell'abbazia, il Sasso di Simone divenne una appetibile postazione strategico-militare. Malatesta Novello, signore di Cesena e di Sestino, attorno alla metà del XV secolo progettò ed iniziò la costruzione di una fortezza che però, non fu portata a termine per le sconfitte subite dai Malatesta ad opera di Federico Duca d'Urbino. Il progetto malatestiano fu ripreso un secolo dopo da Cosimo I dei Medici, che già nel 1520 aveva ottenuto da papa Leone X la Podesteria di Sestino. Il duca realizzò tutta una serie di fortificazioni, sia all'interno dello stato granducale, sia alle frontiere, nei luoghi strategicamente più significativi; così il 14 luglio del 1566 egli gettò la prima pietra per la costruzione della città-fortezza del Sasso di Simone, considerato uno dei punti strategici di difesa e di consolidamento dei confini del Granducato di Toscana. L'ambizioso progetto di Cosimo I, prevedeva la costruzione di una "città" capace di contenere una guarnigione militare e circa trecento (300) civili reperiti localmente. Nel 1575 la micro-città fu eretta capoluogo del Capitanato di giustizia del Sasso di Simone e vi furono traslocati tutti gli uffici pubblici. Un grosso malcontento serpeggiò tra la popolazione poiché nessuno voleva lasciare la propria casa per trasferirsi in un luogo impervio, di difficile accesso, lontano dalle comodità, dovendo portare a spalla o a dorso di mulo tutto il necessario; inoltre proprio in quegli anni subentrò una fase climatica negativa che rendeva impossibile la vita nel periodo invernale ad oltre 1200 metri di altezza. Quindi, una serie di concomitanze osteggiarono energicamente il "sogno" di Cosimo e di fatto la città-fortezza del Sasso di Simone non fu quasi mai abitata se non da un piccolo drappello di soldati. Nel corso del '600 la località venne progressivamente abbandonata e nel 1673 fu definitivamente disarmata anche la fortezza.