Montmorot a été occupé dès le premier age du fer : des céramiques de cette époque ont été mises à jour, indiquant la présence d'un habitat "hallstattien".
Les séquanes ont ensuite occupés la région.
Sous la domination romaine, la population ne fit qu'augmenter, comme le prouve les nombreux débris antiques que l'on a recueillis sur différents points de la commune.
Un castellum s'élevait au sommet de la montagne et protégeait la route qui reliait la ville gauloise de Lons Le Saunier (Ledo Salinarius) à celle de Chalon Sur Saône.
Au milieu des ruines du Castellum, ont été trouvés une médaille de bronze à l'effigie d'Antonin le pieux, des boules de pierre percées, provenant d'un Abacus, instrument de numération en usage chez les Romains.
Au pied du Castellum s'élevait une opulente villa, habitée vraisemblablement par l'officier impérial, préposé au gouvernement du pays, et qui avait sa principale résidence dans le Castellum.
En 1744, lorsque l'on creusa les fondations du clos de la saline et des maisons du directeur, les ouvriers ramenèrent à la lumière, entre autres objets, les restes d'une fontaine et le squelette d'un guerrier.
En août 1811, en redressant la route de Lyon à Strasbourg, l'albâtre, le marbre, le porphyre, le granit vert et rouge, des débris de mosaïques et des colonnes répondaient à chaque coup de pioche.
Une tuile à rebords portait le nom de Clarian, Architecte célèbre au siècle d'Auguste.
Monsieur Gorin découvrit, en 1824, sur l'emplacement de cette villa, en face de la saline, la base d'une colonne d'ordre Corinthien et de pierre tendre dont les moulures avaient été arrondies à l'instrument du tour, des monnaies aux effigies d'Antonin, de Marc-Aurèle, Lucius-Verus, Commode, de Julia-Mamoea, mère de l'Empereur Alexandre, de Gordien-le-Jeune, de Constantin et de Crispus (138 à 354 après J.C.).
Ce même M. Gorin, mettant à jour une grande partie des fondations de cette magnifique Villa, découvrit une boucle d'oreille à charnière, figurée en serpent qui se mort la queue.
Les invasions multiples des Barbares, qui se succédèrent dans la seconde moitié du 4ème siècle amenèrent l'anéantissement de Montmorot.