Les premières traces de l'homme (- 340 000 à - 2 000 ans av. J.C.)Au Paléolithique inférieur, le premier âge de la pierre taillée, l'Homo erectus se répand en Europe. La découverte de l'un de ses premiers habitats, près du village d'Orgnac, témoigne de sa façon de vivre, il connaît le feu, fabrique des outils de silex et loge dans des grottes et abris naturels.
Après l’Homo erectus vient l’homme de Neandertal (Paléolithique moyen). Les traces de son passage ont été remarquées le long de la vallée du Rhône (Chateaubourg, Soyons, Payre) et dans les abris naturels du Bas-Vivarais. Au Paléolithique supérieur, son successeur, l’homme de Cro Magnon, trouve notamment refuge dans les gorges de l’Ardèche et le long de ses affluents comme Labeaume, le Chassezac, l’Ibie, ainsi que sur les rives du Rhône. Chasseur, cueilleur, ses modes de vie et ses cycles saisonniers sont rythmés par les passages des migrations d'animaux. L’homme de Cro Magnon est aussi un artiste, et il nous laisse pour héritage principal de formidables peintures pariétales.
A partir de – 9 000 ans, le Mésolithique assure la transition dans un écosystème en profond bouleversement (climat de plus en plus tempéré, emprise de plus en plus forte de la forêt). Habiles chasseurs, archers hors-pairs, les hommes du Mésolithique doivent s'adapter à un gibier moins grégaire. Plus généralement, face à un environnement paradoxalement plus difficile, ils font preuve d'une très grande capacité d'adaptation.
Quelques sites témoignent de cette période, en Ardèche méridionale (La Baume d'Oulen à Labastide-de-Virac, l'abri-sous-roche de Vernon à Saint-Remèze), mais aussi à Montpezat-sous-Bauzon.
L’arrivée du Néolithique (– 5 500 ans à – 2 000) est marquée par les premières communautés paysannes qui pratiquent l’agriculture et l’élevage. Elles s’installent dans le sud de l’Ardèche vers 5 600 ans avant notre ère. Ces premiers paysans occupent encore les grottes tout en construisant des habitats solides dans les plaines et bassins alluviaux du Rhône, de l’Ardèche et du Chassezac.

L’influence des Helviens (– 2 000  av. J.C. à 500) Les invasions successives des populations venues d'Europe du Nord (Celtes) et du Sud (Etrusques et Grecs) de l’Europe engendrent un important développement de la civilisation. Lieu de passage limitrophe du couloir rhodanien, l’Ardèche subit des influences diverses. Parmi les tribus gauloises, le peuple des Helviens va fortement marquer sa présence en Ardèche. Les Helviens semblent avoir occupé toute la partie méridionale du département, se partageant ainsi le territoire ardéchois avec les Ségauvellaunes, dont on retrouve des traces sur l’oppidum de Soyons, et les Allobroges. Les objets retrouvés en Ardèche dans les grottes de Peyroche et du Pontiar ont vraisemblablement été échangés ou importés du Massif Central et de l’Est de la France ; un trafic sans doute dû au manque d’étain observé dans le département. Avec le cuivre, l’étain est en effet indispensable à la fabrication du bronze. Trois vases, comportant pour certains d’entre eux des parures en bronze, ont été retrouvés dans une grotte de Vallon-Pont-d’Arc. On parle du trésor du Déroc.
A la suite de leur invasion réussie, les Romains constituent la Provincia romana, qui couvre les pays compris entre les Alpes et le Rhône et qui s’étend jusqu’aux Pyrénées Orientales. Le pays des Helviens est compris dans cette « Province », qui constitue un prolongement de l’Italie. En reliant les péninsules italique et ibérique les romains renforcent ainsi leur domination sur la Méditerranée. Cette période est également marquée par un premier maillage des routes dont il reste de nombreux vestiges (ponts romains du Pouzin et de Viviers, bornes militaires,…). Le nom des Helviens disparaît, au profit de celui d’Alba, cité de droit latin, qui se développe à partir d’Auguste et connaît son apogée au IIe siècle après JC. En 325, Alba devient siège d’un évêché. C’est naturellement sur le site de la commune d’Alba, aujourd’hui Alba-la-Romaine, que se trouvent les vestiges romains les plus importants du département, puisqu’il s’agit d’une ville entière, abandonnée à partir du Ve siècle.