Az őskori és ókori alapítók Tata ősidők óta lakott település, ezt az itt feltárt, ősemberre utaló régészeti leletek is bizonyítják. Az évezredek során a kedvező létfeltételek, a hévforrások mindig a környékre vonzották az embert. A tatai porhanyó-bányában körülbelül százezer éves, a Würm-eljegesedés korai szakaszából való származó telepet tártak fel. Az ősember itt is kiszáradt mésztufa-medencékbe telepedett be. A kova és kvarciteszközök mellett fontos emlék a mammutfog lemezből készült csurunga. A korábban karcolt amulettként leírt Nummulites váz autentikus volta kétséges, mivel nem az ásatás során került elő. A tatai ősembercsoport ideiglenes szállása lehetett a közeli Szelim-barlang Tatabányán. Miután a rómaiak elfoglalták Pannóniát, a Duna mentén megépítették a limes egyik fontos katonai táborát, Brigetiot (Ószőny). A Tatához közeli tábort a Látó-hegy oldalán végigfutó római vízvezetéken, az úgynevezett Kismosó-forrásokból látták el ivóvízzel. A népvándorlás idejéből Tatán és környékén germán és avar leletek kerültek elő nagyobb számban.