Първите праисторически поселения на територията на днешен Пловдив се появяват през Неолита, преди повече от 8 000 години. Те носят условното наименование „селищни могили“ и съдържат богати културни напластявания, в които археолозите откриват оръдия на труда, глинени съдове, предмети от домашния бит и религиозния култ.

Животът в тях продължава през Каменно-медната епоха, Бронзовата и отчасти и през Старожелязната епоха. Това подкрепя теорията, че прадедите на траките са обитавали днешните български земи още от Новокаменната епоха.

Една от най-добре проучените селищни могили е Яса тепе в пловдивския квартал „Лаута”. Откритите тук археологически материали са идентични с находките от селищната могили на ул. „Брезовска” в Пловдив. Най-ранните културни пластове на тези неолитни селища разкриват следите на жилища, изградени от набити в земята колове, с глинен под и стени, измазани с дебела глинена мазилка. Всяко помещение е снабдено с огнище и богат инвентар, който свидетелства, че обитателите му са се занимавали със земеделие, скотовъдство, лов и риболов.

Първите отглеждани житни растения са пшеница и ечемик, а от домашните животни - кози, овце, свине, биволи и кучета. Откритите култови предмети - идоли на жени, мъже и животни, са изработени от глина, кост и по-рядко от мрамор. В тях неолитният човек е вложил своето преклонение пред жената и нейната роля и влияние върху живота и хората.

През следващата каменно-медна епоха поселищната система се разширява и усъвършенства. Енеолитната керамика достига висока степен на практическо и естетическо оформление с несравним колорит и украса. Истинско уникално произведение на изкуството е откритият на Яса тепе четирикрак съд, инкрустиран с бяла материя и рисуван в червена охра.

Едно от най-интересните праисторически селища на територията на днешния Пловдив е това на естествено укрепения северен хълм на Трихълмието Небет тепе. Животът тук не е прекъсвал от създаването му до днес. Това селище полага началото на най-големия и най-важен античен град в днешните български земи. Най-ранните пластове са слабо проучени. През желязната епоха то израства и се развива като укрепено тракийско селище със значима роля в обществено-политическото развитие на цяла Тракия. Изследователите го свързват с тракийските племена беси и одриси.