De acuerdo con los resultados de los trabajos arqueológicos llevados a cabo en el sitio a partir de los años setenta, el asentamiento Prehispánico se habría fundado hacia el año 300 d.n.e., cuando funcionó como un asentamiento de pequeñas proporciones, aunque aparentemente siendo el más grande de la isla. Posteriormente, hacia 600 d.n.e., se inicia un rápido proceso de crecimiento de la ciudad, atestiguado por la aparición de arquitectura más perecedera y de mejor calidad constructiva y por un posible reforzamiento de sus relaciones con los sitios costeros del norte de Quintana Roo.

A partir de 1000 d.n. E., con la aparición de Chichén Itzá como el gran centro político y económico de la Peninsula, San Gervasio se ve involucrado en una red comercial y económica cada vez más intensa, que habría de llevarlo a convertirse en la gran ciudad que fue a partir de 120o d.n.e. Y hasta la llegada de los españoles. Durante este último período se construyó la mayor parte de los edificios que hoy pueden verse, estableciéndose al mismo tiempo, una red de comunidades menores y muy seguramente dependientes de San Gervasio, ubicadas en toda la extensión de la isla.