Dès la conquête romaine (16-15 av. J.-C.), la bourgade se développa autour du tracé en Y de deux voies qui convergeaient à Tarnaiae pour traverser le Rhône, celle du Grand-Saint-Bernard et celle de la rive gauche du Léman; elle demeura chef-lieu des Nantuates jusque vers 47 apr. J.-C., lorsque Martigny devint la capitale du Valais unifié.
Par sa situation, à la jonction de ces diverses routes, Massongex s'imposait comme une halte aux commerçants, voyageurs et soldats.

Massongex était une ville florissante aux Ier et IIe s. Elle possédait, outre le sanctuaire attesté par deux inscriptions à Jupiter, des thermes décorées de mosaïques, des entrepôts ,de nombreux ateliers et des boutiques s'ouvraient sur des portiques bordant les rues. Des aménagements de la berge du Rhône datés de 110/111 sont peut-être liés à la construction ou à la reconstruction du pont dont on a retrouvé des éléments dans le fleuve, certains se trouvant actuellement devant le temple de Bex.

Cette position valut au pays dévastations et ruines, au temps des invasions barbares. Ainsi vers le milieu du IIIe siècle, période de troubles, le site aurait cessé d'être habité (en partie ou entièrement), mais on continuait d'y traverser le Rhône .