העדויות הראשונות להתיישבות בתוניס הן מהמאה ה-5 לפנה"ס, וזו נהנתה ממיקומה של העיר על גבעות בין שני גופי מים ובצומת דרכי תחבורה. קרתגו הממוקמת קילומטרים ספורים ממזרח לעיר ואשר נוסדה במאה ה-9 לפנה"ס, השתלטה על האתר עליו יושבת תוניס בשלב מוקדם, והאתר נזכר מספר פעמים בדברי ימיה של קרתגו. לפי סטראבון החריבו הרומאים את תוניס במלחמה הפונית השלישית באמצע המאה ה-2 לפנה"ס, אך היא שוקמה במהירות, שנים רבות לפני שהרומאים שבו לקרתגו וקוממו את הריסותיה. העיר נזכרה במפת פויטינגר מהמאה ה-3, בה היא מופיעה כ-"Thuni", אך היא נותרה בגדר יישוב משני כל עוד התקיימה לצידה של קרתגו, אשר שימשה כבירת הפרובינקיה אפריקה.