A circa 70 km da Palermo, il sito di Kephaloidion era situato sulla pianura vicino al mare ai piedi del promontorio roccioso. In periodo bizantino, tuttavia, la zona abitata fu spostata sulla rocca. Rimangono diverse tracce archeologiche dell’epoca: le mura merlate, innanzi tutto, ma anche chiese, caserme, cisterne per l'acqua e forni. Anche in periodo bizantino l’area di Kephaloidion non venne abbandonata del tutto: il ritrovamento dei resti di un tempio cristiano, con un bellissimo pavimento in mosaico policromo del VI secolo, nel sito lo comprova. Con l’arrivo degli arabi nell’858, la città prese il nome di Gafludi ed entrò a far parte dell'emirato di Palermo. Scarse sono le notizie sul periodo storico e i ritrovamenti archeologici legati ad esso.
I Normanni di Ruggero I conquistarono la città nel 1063. Nel 1131 con Ruggero II, si tornò ad occupare il vecchio sito, rispettandone, tuttavia, l’antica conformazione planimetrica. Re Ruggero fece costruire la moderna Cefalù e la Cattedrale. Del periodo normanno rimangono numerose tracce architettoniche, quali: la chiesa di San Giorgio e il lavatoio  (in via Vittorio Emanuele), il chiostro del duomo e il "Palazzo Maria" (sito in piazza del Duomo), l'Osterio Magno (sul corso Ruggero) sede della antica famiglia dei Ventimiglia di cui fu feudo. A tutto questo va aggiunta, naturalmente, la bellissima basilica cattedrale, costruita sempre, come abbiamo detto, nel 1131 dai normanni. La città fu tolta al vescovo locale dall’imperatore Federico II e devoluta alla regia Corte (1223), ma poi la restituì egli stesso al vescovo.

Successivamente, dalla metà del XIII secolo alla metà del XV, diversi feudatari si disputarono la proprietà della città (delle famiglie Abbatellis, Requesens e Ventimiglia), fino a quando questa divenne dominio del vescovo di Cefalù. Il vescovo Zarzana la fece restituire e per sempre al Regio Demanio.
Le bellezze della città, dalla splendida architettura alle suggestive spiagge, nel Settecento, attirarono i viaggiatori del Grand Tour in Sicilia. Per questo vi vennero aperte diverse sedi consolari straniere: della Francia, Danimarca, Olanda, Norvegia e Svezia. Tale importanza attrattiva si svolge tuttora in estate, quando, provenienti da ogni parte d’Italia e d’Europa, milioni di turisti si affollano sulle spiagge, in città, e nel Parco delle Madonie, arrivando a triplicare il numero degli abitanti di Cefalù stessa