As ruínas apresentam a descoberto um complexo edificado do século III d. C., constituído por uma casa senhorial de grandes dimensões, instalações agrícolas, um balneário e um templo. Por explorar encontram-se as construções iniciais, do século I d. C.

Quanto à área residencial, hoje visitável, ela aproveitou parte das construções da anterior "villa" e organiza-se em torno de um peristilo central - com 22 colunas -, que rodeia um pátio aberto com jardim e respectivo tanque de água. A "villa" foi embelezada com mosaicos, nomeadamente a nascente do peristilo, com a representação de fauna marinha.

Achados de épocas posteriores sublinham uma longa tradição de Milreu como local de culto, demostrando-se que, a partir do século VI d. C., o edifício pagão foi transformado em igreja cristã. Este recinto foi também utilizado como cemitério em período islâmico. Só quando, na primeira metade do século X, as abóbadas ruíram, o sítio de Milreu foi provavelmente abandonado. Mas, nos inícios do século XVI, o local ganhou nova vida, quando sobre as ruínas há muito abandonadas foi erguida uma casa - único e precioso exemplar algarvio desse tipo de arquitectura civil com contrafortes cilíndricos.

Decreto de 16-06-1910, DG, n.º 136, de 23-06-1910 (ver Decreto)