Anciennement appelé Noiomagus, Nyons était peuplé par une tribu celto ligure : les Noiomagenses. Cette tribu faisait parti des Voconces, qui vivèrent paisiblement jusqu’à la conquête Romaine (environ 120 av. J.C.).

Les romains apportèrent avec eux leurs institutions civiles, militaires et religieuses, ainsi que la culture de la vigne et de l’olivier. En parallèle, Vaison commença de bénéficier d’un essor remarquable.

Les plaines de l’Eygues permettaient la fourniture de céréales et de fourrage.  Le Nyons d’aujourd’hui doit beaucoup aux Romains. Les routes actuelles empruntent plus ou moins les anciens tracés Romains.

Certains lieux de cultes sont d’anciens sites païens, telle la Chapelle de Chaussan bâtie sur un ancien sanctuaire Romain où l’on découvrit une pièce à l’effigie de l’empereur Romain Constantin Ier.