Později byl ovládnut Římskou říší a v 4. stol. spadal pod Byzantskou říši. V 13. stol. Syros ovládli Benátčané a místní obyvatelé přestoupili na katolickou víru, přičemž si uchovali řecký jazyk. Katolickou víru si obyvatelé udrželi i během turecké nadvlády. V 19. století na ostrově žilo 4 000 obyvatel, ale během Řecké války za nezávislost se zde usadili Řekové z ostrovů Dodekanés a z Malé Asie, kteří se sem uchýlili před Turky. Tito uprchlíci založili město Ermupoli a přinesli sem pravoslavnou církev. Koncem 19. stol. zde žilo už 22 000 obyvatel. Začátkem 20. stol. se mnoho obyvatel z ostrova usadilo v Athénách a Pireu. Obyvatelé ostrova byli známí jako podnikatelé. Z ostrova Syros pocházel i slavný řecký zpěvák Markos Vamvakaris a původem i známý spisovatel Nikos Dimou.