El siglo quinto a.C. señala el comienzo de un periodo muy largo de habitación. Se han hallado residuos del período persa bajo la sinagoga, bajo la iglesia octogonal, en la isla n. 2 y sobre todo al occidente de esa isla (zona ahora cubierta). Desde este núcleo originario, Cafarnaún creció en todas las direcciones en el transcurso de los siglos siguientes. Es obvio que no nació como entidad plenamente desarrollada, sino que conoció una expansión gradual. Con el paso del tiempo las casas nuevas terminaban por sustituir a las viejas, o bien se iban reforzando las viejas paredes y se renovaban los pavimentos de piedra. Hasta el presente no hay prueba arqueológica segura de que el poblado, durante el período romano y bizantino, sufriera una violenta y general destrucción, ya por guerras, ya por desgracias naturales. Ningún desastre imprevisto marcó el tránsito al período árabe en el siglo séptimo. Si bien algunos barrios fueron efectivamente abandonados, varias casas bizantinas continuaron en uso durante parte de la etapa árabe.
Bajo los soberanos oméyades de Damasco, Cafarnaún, era aún ampliamente habitada, incluso cuando, sin duda en este período y por causas nada claras, dejaron de ser funcionales tanto la sinagoga como la iglesia octogonal. Con la llegada de la dinastía abasida de Bagdad, en la segunda mitad del siglo octavo, comienza la gradual decadencia de Cafarnaún. Nosotros hemos encontrado algunas construcciones de los siglos doce y trece, pero queda en pie el hecho de que el poblado, como tal, era ya entonces un montón de ruinas.