Το Ασκληπιείο, βρίσκεται τέσσερα χιλιόμετρα νοτιοδυτικά της πόλης της Κω, στην πλαγιά ενός χαμηλού δεντρόφυτου λόφου και ατενίζει τη θάλασσα και τα παράλια της Τουρκίας.
Η πρώτη χρήση του χώρου τοποθετείται στη μυκηναϊκή εποχή, σύμφωνα με την ερμηνεία των ευρημάτων που έχουν βρεθεί σε τάφους. Στους αιώνες που ακολούθησαν το Ασκληπιείο γίνονταν ο χώρος που λατρεύονταν διάφοροι Θεοί, όπως ο Απόλλωνας, πατέρας του Ασκληπιού, ο Ζευς ο Ικέσιος, ο Ζευς ο Πατρώος, η Αθηνά Φατρία, ενώ παράλληλα αποτελείτο από θεραπευτήρια, ναούς, θέρμες, ξενώνες, ιατρική σχολή, κ.α.
Από τον 4ο αι. π.Χ. όπου ιδρύθηκε η πόλη της Κω, στο χώρο εντάχθηκε και η λατρεία του Ασκληπιού, μία από τις πιο σημαντικές δημόσιες λατρείες του νησιού τον 3ο και 2οαι. π.Χ. Αυτή ήταν και η περίοδος που άνθισε το Ασκληπιείο και αναγνωρίστηκε ως ένα από τα σπουδαιότερα Ασκληπιεία του αρχαίου κόσμου, υπό τη διεύθυνσή του Ιπποκράτη ενός από τους κορυφαίους ιατρούς της αρχαιότητας που καταγόταν από το νησί .
Εξίσου καθοριστικό γεγονός, ήταν και η αναγνώριση του ιερό ως Ασύλου, μετά το 260π.Χ. όταν καθιερώθηκαν και τα Μεγάλα Ασκληπιεία, γιορτή που γίνονταν κάθε τέσσερα χρόνια, κατά τη διάρκεια της οποίας διεξάγονταν μουσικοί και γυμνικοί αγώνες με τη συμμετοχή όλων των ελληνικών πόλεων. Η επιδίωξη από τους Κώους της παραχώρησης ασύλου σε κάθε καταδιωγμένο που ζήταγε προστασία στο Ασκληπιείο φανερώνει πόσο περήφανοι ένοιωθαν οι Κώοι για την ύπαρξή του, θεωρώντας τον ναό ως κέντρο της πόλης τους.
Από το 2ο αι. π.Χ., όταν το Ασκληπιείο τέθηκε υπό την προστασία του βασιλιά Ευμένη του Β’ της Περγάμου, απέκτησε τη μνημειακή όψη που έχει ακόμη και σήμερα, με διάφορα επίπεδα, δωρικές στοές με δωμάτια για τους ασθενείς, ανακατασκευή του παλαιού βωμού του Ασκληπιού και μνημειακή είσοδο – πρόπυλο στο ιερό.
Ο χώρος δέχθηκε προσθήκες και βελτιώσεις έως και τον 4ο αι. μ.Χ., όπου εγκαταλείφθηκε σταδιακά σε δύο διαδοχικούς σεισμούς. Στα Παλαιοχριστιανικά χρόνια, πάνω στον αρχαίο ναό θεμελιώθηκε το μετόχι του μοναστηριού της Πάτμου, η εκκλησία της Παναγίας Τάρσου, ενώ αργότερα, οι ιππότες του Τάγματος του Αγίου Ιωάννη της Ιερουσαλήμ χρησιμοποίησαν μέρη του ναού ως υλικό για την κατασκευή μεσαιωνικού κάστρου.