В III–IV вв. н. э. территория Фанагории сохранялась в прежних границах. Фундаменты построек этого периода сложены в основном из рваных камней с включением камней вторичного использования. Деградация строительного дела и отсутствие монументальных зданий указывает на упадок экономики и культуры. Наиболее хорошо сохранившимся домом III в. н. э. является здание с подвалом, который был разделен на два смежных помещения и приспособлен для жилья (Кобылина М.М., 1963б, с. 101 сл.). Остатки бедных домов обнаружены на западной окраине города. Жилой комплекс IV в. н. э. открыт в юго-западной части верхнего плато (табл. XXXVIII, IV). Дома имели каменные фундаменты, глинобитные полы и печи. Остатки домов расчищены в центральной части на верхнем и нижнем плато. Сохранились колодцы. Город продолжал оставаться крупным ремесленным центром. На Керамике зафиксировано четыре керамических печи III в. н. э. и пять печей IV в. н. э. (Цветаева Г.А., 1966а, с. 32 сл.). Все они за исключением одной, круглые в плане, слегка заглублены в землю, с квадратным центральным столбом, поддерживающим свод топки. Особенно хорошо сохранилась печь IV в. н. э. диаметром около 5 м. Центральный столб поддерживал арочное перекрытие топки с продухами, располагавшимися тремя концентрическими кругами (Гайдукевич В.Ф., 1934а, с. 53 сл.). К западу от Керамика в середине прошлого века была раскопана еще одна печь. В 1976 г. обнаружена печь IV в. н. э. на верхнем плато, на месте уже упоминавшейся печи II в. н. э. Отличительной особенностью керамической печи IV в., как и существовавшей здесь ранее печи II в. н. э. является наличие за столбом напротив топочного отверстия сегментовидной конструкции из кирпичей, поднимающих заднюю часть пода печи на 0,40 м. Подобное устройство не встречается ни в одной из раскопанных до сих пор обжигательных печей Северного Причерноморья. Основными видами керамических изделий были черепица, амфоры и кухонная посуда (табл. XXXIX), а также терракотовые грузила и светильники.

На месте общественных сооружений центра города теперь находится винодельня, от которой сохранились остатки двух цистерн и семи пифосов III в. н. э. (Кобылина М.М., 1956, с. 88 сл.; 1970а, с. 70 сл.; Сокольский Н.И., 1970). Жители Фанагории продолжают заниматься рыболовством. При раскопках хозяйственной постройки обнаружены две кучи грузил от сгоревшей сети (Кобылина М.М., 1956, с. 101). Город был разрушен при нашествии гуннов.

Некрополь города архаического периода пока не найден. На одном из холмов к востоку от города раскопаны две могилы конца VI в. до н. э. (Блаватский В.Д., 1951в, с. 212). Одна представляет собой трупоположение в деревянном гробу, другая — детское захоронение в хиосской амфоре. В V в. до н. э. появляются погребения под курганными насыпями, главным образом, в деревянных гробах, установленных в сырцовых склепах. Основным типом погребального обряда в IV–II вв. до н. э. было трупоположение, чаще всего в прямоугольных ямах на подстилке из морской травы, иногда в деревянных гробах (Кобылина М.М., 1956, с. 43; Марченко И.Д., 1956а). Нередко по коротким сторонам могил ставились черепицы, часто могилы перекрывали черепицами (Кобылина М.М., 1951в, с. 242), изредка деревом (Блаватский В.Д., 1951в, с. 208). Богатых хоронили в плитовых могилах, детей — в обломках амфор. Костяки лежали в вытянутом положении головой на восток, иногда — на запад, юг и северо-запад. Несколько могил имеют особенности, позволяющие связывать их с негреческим населением (Кобылина М.М., 1956, с. 42). Большее распространение получают захоронения под курганами. Под курганными насыпями наряду с сырцовыми и земляными склепами встречаются каменные склепы с коробовыми и уступчатыми сводами (ОАК, 1871, с. 111; Герц К.К., 1876, с. 23). В курганах обнаружены плитовые могилы с богатым инвентарем. Широко распространена кремация. Многие захоронения сопровождаются тризнами с кострищами, устраиваемыми на специально огороженных или вымощенных площадках из камней или сырцовых кирпичей (Кастанаян Е.Г., 1950, с. 124; Марченко И.Д., 1956а, с. 105 сл.). В погребальном инвентаре доминирует посуда фанагорийского производства. Обычны бронзовые украшения и пряжки, бусы из стекла. В богатых захоронениях встречаются украшения из золота — погребальные венки, перстни, серьги, подвески, ожерелья, и нашивные бляшки.

Преобладающим типом погребального обряда I–II вв. н. э. являются трупоположения в прямоугольных могильных ямах с различной ориентацией. В некоторых могилах на дне обнаружен слой камня или серой глины (Марченко И.Д., 1956а, с. 117 сл.). Встречаются погребения в деревянных гробах и саркофагах, а детские — в больших сосудах или нижних частях амфор и кувшинов. Появляются могилы с чертами сарматского погребального обряда — со скрещенными в ступнях ногами, бронзовыми колокольчиками, частями конских костяков (Блаватский В.Д., 1941б, с. 36 сл.). Встречаются погребения в земляных и каменных сводчатых склепах (ОАК 1870 г., с. VI).

В III–IV вв. н. э. погребения совершались в грунтовых ямах прямоугольной формы и были ориентированы головой на север, нередко на запад и юго-запад. Встречаются подбойные могилы и земляные склепы. В последних погребения зачастую совершались в деревянных саркофагах и сопровождались богатым инвентарем. Костяки лежат в вытянутом положении иногда со скрещенными ногами. Черепа у многих деформированы. Покойных сопровождают сероглиняные сосуды с лощеным орнаментом, бронзовые зеркала, бусы, бронзовые пряжки, стеклянные сосуды. Детали погребального обряда и инвентарь показывают далеко зашедший процесс сарматизации населения города.