Положение Милоса между материковой Грецией и Критом и добыча обсидиана сделали остров важным центром Минойской цивилизации. У селения Филакопи британские археологи раскопали остатки городской стены и дворца Минойской эпохи с очень интересными настенными рисунками. Особенно знаменитой стала фреска с изображением «летающей рыбы», найденная в руинах дворца Милоса. Минойский город был обнесён двойной стеной и застроен прямоугольными домами. Археологами открыты густая сеть улиц, пересекающихся под прямым углом, а также комплекс больших построек, вероятно дворцовых, с мегароном в центре. Минойская эпоха представлена на Милосе тремя слоями. Древний нижний слой — 2400—2000 гг. до н.э. представлен керамикой и изделиями, выточенными при помощи обсидиана.