Kyrene med sin havn i Apollonia (dagens Marsa Susa) forble et viktig urbant senter fram til jordskjelvet i 262 som ødela helligdommen til Demeter og Persefone og biblioteket. Etter ødeleggelsen fikk keiser Claudius Gothicus gjenoppbygget Kyrene, omdøpte det samtidig etter seg selv som Claudiopolis, men restaureringen var svak og vaklende. Naturkatastrofer og gjennomgående økonomisk nedgang førte til byens undergang, og i 365 kom ytterligere et stort jordskjelv som ødela de allerede magre håpene om en framtid. Den romerske historikeren Ammianus Marcellinus beskrev byen på 300-tallet som et forlatt sted, og biskop Synesios som selv kom fra Kyrene, beskrev den på begynnelsen av det påfølgende århundret som en omfattende ruin herjet av nomader. Til sist ble restene av byen erobret av araberne i 643, men da var det lite igjen av de en gang velstående romerske byene i nordlige Afrika. Ruinene av Kyrene er i dag lokalisert i nærheten av den moderne landsbyen Shahhat. Et delvis ikke utgravd Zevstempel ble rasert i 1978 på Muammar al-Gaddafis ordre.