Le prime invasioni barbariche costrinsero l'imperatore Aureliano a far costruire intorno a Roma (271-279) le mura che da lui prendono il nome, essendo quelle Serviane, dopo circa 700 anni di servizio, poco sicure sia per i guasti del tempo che per l'espansione della città.
Roma fu così circondata da 19 chilometri di mura, contro gli 11 delle mura Serviane, rinforzate da 383 torri a pianta quadrata alla distanza regolare di 100 piedi (circa 30 metri). Per accedere alla città, che aveva una estensione di 1.230 ettari, vi erano a disposizione degli abitanti 14 porte. Durante la guerra gotica (535-554) furono tagliati gli acquedotti. Di conseguenza l'acqua allagò le terre trasformandole in pestilenziali acquitrini facendo fuggire i ricchi possidenti dalle ville e dalle grandi fattorie.

Uno studio sull'area di Tor Vergata e zone adiacenti cominciato nel 1985, a cura della prof.ssa Andreina Ricci, del dip. di Storia dell'Università di Tor Vergata, ha analizzato, tra l'altro, il territorio dall'età arcaica al XIX secolo fornendo un nuovo quadro di quello che doveva essere la zona in età tardo antica ed alto medioevale. Dall'indagine emerge, contrariamente a quanto supposto finora, l'ipotesi di una forte densità abitativa sul territorio basata su piccole fattorie e su numerose attività produttive quali la rilavorazione dei metalli o la fabbricazione di vasellame di uso comune.
La campagna romana descritta dagli artisti dell'Ottocento come un paesaggio deserto costellato di imponenti ruderi, in realtà risulterebbe brulicante ed operosa e, forse, più che in altri periodi, in uno stretto rapporto di "servizio" alla città di Roma.
Nel decadimento di ogni altra istituzione, la struttura ecclesiastica, che faceva capo al vescovo di Roma e si articolava attraverso i vescovi suburbicari, rappresentò l'unico elemento di stabilità in un territorio in cui il vescovo, per il suo prestigio morale, impersonava la massima autorità e nello stesso tempo era anche il maggiore proprietario terriero. Grazie alla donazione dell'imperatore Costantino, la Chiesa era in possesso dei grandi latifondi imperiali. Su tali premesse, e sulla base dell'ordinamento in diocesi, potè iniziare quel lento processo di riconversione delle campagne, promosso da papa Gregorio Magno (590-604) e sostenuto dai suoi successori. Le chiese di nuova fondazione e i conventi diventarono il punto di aggregazione di colonie agricole che si formavano spontaneamente in luoghi dove la sopravvivenza di grandi resti di edifici antichi garantiva la possibilità di riparo e di riserve d'acqua.