Ανασκαφή
Μέχρι σήμερα έχουν αποκαλυφθεί 22 κτίρια που χρονολογούνται στους αρχαϊκούς και κλασικούς χρόνους (7ος – 4ος αι.π.Χ.), ενώ τμήμα της αρχαϊκής εγκατάστασης αποτελούσαν και τα κτιριακά συγκροτήματα που έχουν εντοπιστεί στη νησίδα Τσιμηντήρι.
Η πρωιμότερη περίοδος δραστηριότητας στη θέση Μάντρα, τοποθετείται στην Πρώιμη Εποχή του Σιδήρου (9ος-8ος αι.π.Χ.). Κάτω από τον αρχαϊκό ναό και το αρχαϊκό κτίριο Δ εντοπίστηκαν δύο κτίρια και πληθώρα ευρημάτων που φαίνεται να αποτελούσαν τμήμα μιας ευρύτερης γεωμετρικής εγκατάστασης, την οποία διαδέχθηκε τον 6ο αι.π.Χ. η λατρευτική εγκατάσταση του ιερού του Απόλλωνα.
Πυρήνας του ιερού είναι το τέμενος με έκταση περί τα 2,5 στρέμματα. Οριοθετείται από τειχισμένο περίβολο με τρεις πυλίδες, ο οποίος περικλείει τον ναό, το τελετουργικό εστιατόριο, το Κτίριο Δ και τους λατρευτικούς βωμούς.
Νότια και βορειοανατολικά του τεμένους εκτείνονταν οι βοηθητικές εγκαταστάσεις και κτίρια (αποθηκευτικοί χώροι, χώροι διαμονής, εργαστήρια, εστιατόρια, δεξαμένη νερού, υπαίθριοι χώροι).
Η ανασκαφή και η μελέτη του υλικού είναι σε εξέλιξη, προσφέροντας κάθε χρόνο πολύτιμα στοιχεία για την τοπογραφία και την ιστορία του ιερού. Εϊναι αναμφισβήτητο από τη χωροταξία, την αρχιτεκτονική των λατρευτικών κτιρίων και μη κτιρίων, και τον πλούτο και την ποικιλία των αναθημάτων πως στο Δεσποτικό λειτούργησε ένα πλούσιο υπερ-τοπικό θρησκευτικό κέντρο.
Προϊστορία
Σύμφωνα με τους αρχαιολόγους, ο άνθρωπος ξεκίνησε την εγκατάστασή του στα κυκλαδίτικα νησιά στις αρχές της Νεώτερης Νεολιθικής Περιόδου, που άρχισε πριν από 5.300 χρόνια περίπου. Ο παλαιότερος γνωστός οικισμός στις Κυκλάδες βρέθηκε στη νησίδα Σάλιαγκος, που απέχει 500 μέτρα από το χωριό της Αντιπάρου και έχει 100 μέτρα μήκος (από βορρά προς νότο) και 50 μέτρα πλάτος (από ανατολή σε δύση). Ωστόσο, μια και κατά τη Νεολιθική Περίοδο το επίπεδο της θάλασσας ήταν κατά 6 τουλάχιστον μέτρα χαμηλότερο από το σημερινό, τότε ο Σάλιαγκος ήταν μια χαμηλή χερσόνησος του ισθμού που ένωνε την Πάρο με την Αντίπαρο.
Ο οικισμός του Σάλιαγκου, ίχνη του οποίου πρώτος εντόπισε το 1961 ο έφορος αρχαιοτήτων Νικόλαος Ζαφειρόπουλος και έφεραν στο φως το 1964 οι Άγγλοι αρχαιολόγοι Τζων Έβανς και Κόλιν Ρένφριου, καλύπτει ολόκληρο το νησί και χρονολογείται τουλάχιστον από τα τέλη της 5ης χιλιετίας π.Χ. περίπου. Τον αποτελούσαν ορθογώνιες κατοικίες με λίθινα θεμέλια, που τις περιέβαλλε τείχος. Το έργο της κατασκευής αμυντικού τείχους απαιτεί συντονισμένη συλλογική προσπάθεια, γεγονός που αποδεικνύει ότι στις Κυκλάδες είχαν ήδη αρχίσει οι διαδικασίες εκείνες που θα οδηγούσαν αργότερα, κατά την Πρώιμη Εποχή του Χαλκού, στην ίδρυση πόλεων. Οι κάτοικοι του οικισμού κατασκεύαζαν τα εργαλεία τους και τις αιχμές των βελών τους από οψιδιανό. Φαίνεται μάλιστα ότι η κατεργασία του οψιδιανού γινόταν σε πολύ μεγαλύτερη έκταση από όση θα δικαιολογούσαν οι τοπικές ανάγκες, γεγονός που δείχνει ότι ο οικισμός του Σάλιαγκου αποτελούσε κέντρο κατεργασίας και εμπορίας του οψιδιανού της Μήλου. Οι κάτοικοί του ασχολούνταν επίσης με την αλιεία, την κτηνοτροφία, την καλλιέργεια σιτηρών, την αγγειοπλαστική και την καλαθοπλεκτική. Στο Σάλιαγκο βρέθηκαν ακόμη κουτάλια από μύδια, αρκετές αξίνες και εργαλεία από κόκκαλο, αγγεία και ειδώλια. Από τα αγγεία που βρέθηκαν στο Σάλιαγκο, τα περισσότερα μοιάζουν με φρουτιέρες. Είναι από σκούρο πηλό και λευκή γραμμική διακόσμηση, ανοιχτά, με περίγραμμα ευθύγραμμο, καμπύλο ή γωνιώδες, και έχουν επίπεδη βάση ή, πιο συχνά, ψηλό πόδι. Ανάμεσα στα ειδώλια που βρέθηκαν στο Σάλιαγκο περιλαμβάνεται και η "Παχύσαρκη κυρία του Σάλιαγκου", το αρχαιότερο μαρμάρινο ειδώλιο που έχει βρεθεί μέχρι τώρα στις Κυκλάδες. Δείγματα των τεχνουργημάτων αυτών μπορεί να θαυμάσει κανείς στο Μουσείο της Πάρου. Μαρτυρούν ότι, αν και ο νεολιθικός πολιτισμός των Κυκλάδων παρουσιάζει ομοιότητες με τους συγχρόνους του, ιδιαίτερα εκείνον της Πελοποννήσου, εμφανίζει ιδιαίτερο χαρακτήρα στην τέχνη του.
Δυστυχώς, ελάχιστες άλλες θέσεις του λεγόμενου Πολιτισμού του Σάλιαγκου έχουν διασωθεί. Πολύ λίγα πράγματα είναι γνωστά τόσο για την κοινωνία και τις θρησκευτικές πεποιθήσεις των ανθρώπων αυτών, όσο και για την προέλευσή τους.
Αργότερα, κατά την Πρώιμη Εποχή του Χαλκού, ο πολιτισμός των Κυκλάδων αποκτά πολύ πιο έντονο νησιωτικό χαρακτήρα. Την 3η χιλιετία π.Χ. αρχίζει και η μεγάλη ανάπτυξη του πολιτισμού στην Πάρο, την Αντίπαρο, αλλά και στο Δεσποτικό. Τάφους που ανάγονται στην περίοδο 3000-2500 π.Χ. πρωτοανακάλυψαν στην Αντίπαρο το 1883 ο Άγγλος αρχαιολόγος Μπεντ και οι αδερφοί Σουάν, που έκαναν ανασκαφές στις θέσεις Απάντημα, Σωρός και Πεταλίδες. Ευρήματα από τις ανασκαφές αυτές εκτίθενται στο Αρχαιολογικό Μουσείο της Αθήνας. Ο Χρήστος Τσούντας πραγματοποίησε επίσης ανασκαφές στο Δεσποτικό, όπου ανακάλυψε δύο πρωτοκυκλαδικά νεκροταφεία στις τοποθεσίες Λιβάδι και Ζουμπάρια και επισήμανε λείψανα προϊστορικού οικισμού στη θέση Χειρόμυλοι. Υποστήριξε πως στα δύο αυτά νησιά, κατά την 3η π.Χ. χιλιετία, ο πληθυσμός ζούσε σε μικρούς οικισμούς που βρίσκονται σχετικά μακριά ο ένας από τον άλλο. Νεώτερες έρευνες πραγματοποίησε στο νησάκι το 1959 η Αρχαιολογική Υπηρεσία, υπό τον διευθυντή αρχαιοτήτων Νικόλαο Ζαφειρόπουλο. Οι έρευνες επιβεβαίωσαν το μέγεθος των πρωτοκυκλαδικών οικισμών και, επιπλέον, έφεραν στο φως αρχιτεκτονικά λείψανα αρχαϊκών και ρωμαϊκών χρόνων. Στη θέση Μάνδρα εντοπίστηκε ένας δωρικού ρυθμού ναός της ιστορικής περιόδου από λευκό μάρμαρο, ο οποίος μελετήθηκε το 1980. Παρ' όλα αυτά, τα υπάρχοντα μέχρι σήμερα στοιχεία για την κατοίκηση του Δεσποτικού κατά την ιστορική περίοδο είναι ελάχιστα. Γι' αυτό και είναι μεγάλης σημασίας τα ανακαλυφθέντα τμήματα ενός κούρου και το μισοτελειωμένο μαρμάρινο κεφάλι ενός μικρού αγαλματιδίου του τρίτου τέταρτου του 6ου π.Χ. αιώνα που ήδη εκτίθεται στο Μουσείο Κυκλαδικής και Αρχαίας Ελληνικής Τέχνης στην Αθήνα.