Det var lenge antatt at mot slutten av 200-tallet e.Kr. ble Eretria gradvis avfolket og at det store jordskjelvet i 365 fullførte prosessen. Likevel synes det som om at Sebasteion, tempelet for keiserkulten, antagelig ble ødelagt av kristne på 400-tallet og en rekke graver fra 500-tallet tyder på en bosetning. Det er vanskelig å få en fullverdig inntrykk av bosetningen i senantikken da få levninger fra denne tiden er funnet. Et nytt jordskjelv i 511 førte antagelig til at de siste innbyggerne flyktet. Kun kirken til Aghia Paraskevi 1 km øst for Eretria og dens kirkegård indikerer at stedet fortsatt ble brukt på 500-tallet.