Gavdos har hatt menneskelig bosetning siden neolittisk tid, selv om øyas beskjedne størrelse og avstanden til Kreta burde tilsi at det var lite sannsynlig, men nyere arkeologiske undersøkelser, som har blitt gjort på 1990-tallet, kan slå fast at det var steinalderbosetning på øya i tidsepoken pleistocen. Det er avdekket bearbeidet steinredskaper, rundt 100 000 år gamle, og rundt en femtedel synes å dateres fra tidlig paleolittisk tid og mesolittisk tid. Disse har blitt funnet på friluftsområder over hele øya. En del gjenstander var hovedsakelig gjort fra svart flint og er således identifisert med sen paleolittisk tid.