Som følge av diadokenes krig, etterfølgerstriden etter Aleksander den store, kom øya inn under Rhodos. Festningsverk, inkludert en rekke vakttårn, ble spredt over hele øya. Fra den hellenistiske og romerske perioden viser at Amorgos med sin havn Katapola forble et viktig handelssted. I romersk tid ble øya også et egnet sted å sende forviste romerne fra adelen. I senantikken var Khora på en befestet høyde på østkysten øyas hovedstad. Det er avdekket tidlige bysantinske kirker i Katapola og Arkesini.