Στην Παλαιόπολη, βρίσκεται το Ιερό των Μεγάλων Θεών , ο σπουδαιότερος αρχαιολογικός χώρος του νησιού. Η Παλαιόπολη υπήρξε μυστηριακό κέντρο της αρχαίας Σαμοθράκης, στην οποία επίσης βρέθηκε η Νίκη της Σαμοθράκης, προϊοστορικά τείχη, οι Μεσαιωνικοί Πύργοι της Σαμοθράκης που χτίστηκαν από τους Ενετούς κυρίαρχους Γκατελούζι, ενώ πολύ κοντά βρίσκεται και το Στασίδι του Αποστόλου Παύλου, το μνημείο που κατασκευάστηκε για να θυμίζει το σημείο όπου πέρασε την πρώτη νύχτα της ευρωπαϊκής του περιοδείας ο Απόστολος ΠαύλοςΗ περιήγηση μας ξεκινά από το εκκλησάκι της Αγία Παρασκευής και τελειώνει στον πλακόστρωτο δρόμο του Αρχαιολογικού Μουσείου και του Ιερού των Μεγάλων Θεών. Η αρχαία πόλη "Σαμοθράκη" ήταν χτισμένη ανατολικά, στους πρόποδες του Αη Γιώργη . Αυτό που εντυπωσιάζει τον επισκέπτη είναι η οχύρωση της πόλης, με το τείχος της να αποτελείται από τεράστιους ογκόλιθους διαφορετικού μεγέθους μεταξύ τους, οι οποίοι έφταναν σε ύψος 6 μέτρα και πάχος 4 μέτρα.Την περόδο του Μεσαίωνα η Αρχαία Πόλη ενισχυσε την οχύρωση της από τους Gattilusi ώστε να εξασφαλιστεί η άμυνα του νησιού όχι μόνο από τους Τούρκους αλλά κυρίως από τους Βενετούς. Το φρουριακό συγκρότημα περιελάμβανε τάφρο, περίβολο και τρεις πύργους από τους οποίους σώζεται μόνο ο ένας.Η Αρχαία Πόλη είχε κατοίκους εώς και τα Βυζαντινά χρόνια.Πολλά ερείπια είναι θαμμένα κάτω από την πυκνή βλάστηση που καλύπτει το νησί.
