Окрестности Лилеи были заселены с III тысячелетия до н. э. Геродот не упомянул его среди фокейских городов, которые были разрушены персами, возможно, потому, что в те дни он был присоединён к Дориде, которая подчинилась Ксерксу I, или потому, что Лилея была так хорошо укреплена, что персы так и не смогли взять её. На основании нумизматических и эпиграфических свидетельств последнее представляется наиболее вероятным. Город также был отмечен в работах Страбона, Павсания, Клавдия Птолемея, Плиния Старшего и Стефана Византийского. Лилея была разрушена во время Третьей Священной войны Филиппом II Македонским в 346 году до н. э., но в последующие годы она была перестроена в ходе проекта реконструкции фокейских крепостей. Город был осаждён Филиппом V Македонским, и вынужден был согласиться на размещение македонского гарнизона в нём. Но вскоре после восстания, возглавляемого патроном, Лилея сумела одолеть македонцев, и они отступили после официального заключения мирного договора.