Nell’età  tardo-antica, per la città di Haluntium iniziò un periodo di decadenza dovuto, molto probabilmente, ai terribili terremoti che interessarono la Sicilia ed alle invasioni barbariche. Nel VI secolo d.C. i Lacedemoniti, lasciata la Grecia, si rifugiarono in Alunzio, cambiarono il loro nome in Demeniti e la città divenne Demenna.
Con i Bizantini Demenna vive un periodo di splendore e prosperità divenendo il Centro principale di tutto il Val Demone sia dal punto di vista culturale che religioso.
Sono tante infatti le chiese risalenti a questo periodo decorate da affreschi di notevole valore che, restaurati, sono oggi custoditi nel Museo delle Arti Figurative Bizantine e Normanne.
Anche gli Arabi furono più volte fermati dai Demeniti ma alla fine, riuscirono ad espugnare la città e vi costruirono una Moschea nei pressi della Matrice.
Con gli Arabi, l’agricoltura ebbe un benefico influsso perché furono migliorati i sistemi di irrigazione, venne introdotta la coltura di gelso e cotone e furono incrementati i commerci.