Warowne miasto strzegło wschodniego brzegu Dunaju, przy ujściu jednego z trzech ramion delty do Morza Czarnego. Strategiczne położenie czyniło z niego ważny ośrodek handlowy, a lokalizacja wymagała solidnych umocnień oraz licznego garnizonu wojskowego. Założycielem miasta, zdaniem badaczy ukraińskich, był kniaź halicki Daniło (XIII w.). Pierwsze zachowane zapiski źródłowe pochodzą z roku 1281; to wzmianka w relacji perskiego kronikarza Rashida-al.-Din Hamadaniego. Część badaczy łączy Kilię (to nazwa turecka, oznaczająca glinę, lub grecka oznaczająca stodoły), z XI-wiecznym miastem Likostom, którego korzenie sięgać miały osadnictwa z czasów Wielkie Grecji. Badacze rumuńscy, kochający się w antyku, dowodzą, że w tym miejscu znajdowała się kolonia Achillea. Likostom wiązany jest też z miastem Kilia Stara, dziś porzuconą ruiną, leżącym bliżej wybrzeża morskiego.
Kilia wielokrotnie zmieniała przynależność państwową. Po okresie halickim, w l. 1352-1359 należała do królestwa Węgier, później, do 1484, do księstwa Mołdawii, a w latach 1484-1806 znajdowała się w granicach imperium osmańskiego. Każdy z posiadaczy starał się miasto umocnić. W XIV wieku działali tu budowniczowie genueńscy, fortyfikujący italską faktorię handlową, która funkcjonowała do 1381. Twierdzę rozszerzyli Mołdawianie (na rozkaz Stefana III pracować przy tym miało 800 murarzy i 17000 innych robotników). Miasto był ważnym punktem wymiany handlowej. Krzyżowały się tu szlaki lądowe i morskie. Zapiski genueńskie w lat 1360 i 1361 wskazują, że źródłem największych zysków był obrót pszenicą, miodem, woskiem, winem, solą i przetworzonymi rybami. Poświadczają to zapiski notariusza Antonio Ponzo, którego kantor ubezpieczał transakcje. Towar odbierały karawany idące w stronę środkowych Węgier, łuku Karpat, Podola i Rusi Czerwonej oraz statki płynące ku portom we Włoszech, do Konstantynopola, Trapezuntu, Adrianopola i Kaffy. Kilia była jednym z kluczowych punktów handlu przyprawami. Przywożone z Kairu, przez Aleksandrię i Stambuł oraz, rzadziej z krajów Lewantu, trafiały do europejskich ośrodków dystrybucji - Braszowa w Siedmiogrodzie i Lwowa. Nic więc dziwnego, że kupcy lwowscy mieli tu swą faktorię. Już w 1409 osiadł w stolicy Rusi Czerwonej Franciszek Kantelt, rodem z Kaffy, którego zadaniem było usprawnienie handlu z portami czarnomorskimi. J. Moraczewski pisał: Przez Kaffę, Kilię, Bialogród prowadzono znaczny handel wywozowy do krajów wschodnich i morzem do Włoch, a to woskiem, czerwcem, suknem, aksamitem, płótnem krajowém i niemieckiem, nożami, sierpami, kosami, pałaszami żelaznemi plugowemi, naczyniami cynowemi, różną kramarszczyzną, szafranem, gotowemi pasami, czapkami, spodniami (skórzannemi). Brano […] w Kilii prócz wschodnich i włoskich towarów, ryby morskie.
Cały ten misterny układ runął w 1484, podczas kolejnej fazy ekspansji tureckiej w basenie Morza Czarnego. Bajazet II zdobył Kilię, a żywe dotąd szlaki wymiany zamarły. Turcy skonfiskowali znalezione w składach towary, a kupcy lwowscy i ich dostawcy (np. z Wilna) ponieśli gigantyczne straty. Polska próbowała przeciwdziałać, ale skończyło się na przyjęciu w Kołomyi, 15 IX 1485 hołdu wojewody wołoskiego Stefana. W „Monumenta Poloniae” czytamy: W tym czasie Turcy w wielkiej ilości pływali koło Kaffy i Kilii, bo te dwa porty i te dwa sławne miasta mało co przedtem zajęte były przez Turków. I tak chcieli walczyć przeciwko Stefanowi (wojewodzie wołoskiemu). Jednakże Stefan nie chciał podlegać Turkom, ani hołdu składać, lecz uciekł się do Kazimierza, króla polskiego, prosząc o opiekę i pomoc. Turcy rozbudowali miasto i port, zabezpieczyli je przed wrogami układem solidnych bastionów. Nie oznaczało to jednak pełnego bezpieczeństwa. W 1594 zewnętrzne fortyfikacje zniszczył możnowładca mołdawski Aron Tiranul. W XVI i XVII w. miasto było celem łupieżczych wypadów podejmowanych przez Kozaków.
Układ fortyfikacji dzielił miasto na trzy strefy: cytadelę, miasto wewnętrzne i miasto zewnętrzne. Czworokątna cytadela wznosiła się nad brzegiem Dunaju, a z jej narożnych wież straże wypatrywały ewentualnego napastnika. J.U. Niemcewicz pisał: Kilia miasto Tureckie murowane z zamkiem i wałem, o milę od ujścia Dunaju, na drugim brzegu jest stara Kilia, gdzie jeszcze widać ruiny. Między Kilią i Białogrodem rozciąga się równina na 12. mil długości, 5. lub 6. szerokości, tu się zwykli przechowywać Tatarzy rokoszanie, nieuznający ni chana, ni Turka za pana; włóczą się oni ustawnie po bliskich stepach, zabierają Chrześcijan, i przedają ich do galer. Jak ptaki żarłoczne, nie żyją oni jak z rozbojów i łupu, wpadają na Ukrainę i Podolę, lecz długo nie mogą tam gościć. Jest ich od 4 do 5 tysięcy, wsie ich są ruchome, domy zbudowane na dwóch kolach. W 1621 pod Kilią przeprawiła się przez Dunaj armia turecka, by stąd ruszyć przeciwko Rzeczypospolitej.
Turcy stracili port na rzecz Rosji. Miasto zdobyli: francuski wódz w służbie carskiej Armand Emmanuel du Plessis, diuk de Richelieu, oraz rosyjski generał Iwan W. Gudowicz. Kilia straciła dawne znaczenie. Cytadelę miejscowa ludność uznała za skład darmowego budulca i z czasem niemal doszczętnie rozebrała. Dziś w tym miejscu znajduje się park miejski. W latach 1918-1940 była to część Rumunii, później ZSRR, a dziś - Ukrainy.
