Die Basaltblöcke, die hier überall herumliegen, wurden einst zum Bau von Trockenmauern verwendet, die ein keltisches Oppidum auf dem Berg schützen sollten. Beim Abräumen großer Teile der Geröllfelder für den Straßenbau ab 1838 stieß man zufällig auf Metallgegenstände und andere Artefakte und erkannte später deren keltischen Ursprung.

Heute werden die Gleichberge von einigen Wissenschaftlern mit dem im ca. 150 n. Chr. erstellten Atlas Geographia des Klaúdios Ptolemaíos erwähnten Ort Bikourgion ('Doppelberg-Burg') gleichgesetzt. Sicher identifiziert ist der Ort, der laut Ptolemaíos im Inneren der südlichen Germania Magna lag, bisher aber nicht. In Frage kommen neben den Gleichbergen auch das bei Mühlhausen an der Unstrut gelegene Bickenriede oder ein Gebiet beim heutigen Jena.

Der Kleine Gleichberg war schon lange vor den den Kelten besiedelt gewesen. Die ältesten Funde stammen aus der Jungsteinzeit, das ist 5000 Jahre her. In der Bronzezeit (ab 1600 v. Chr.) und in der Urnenfelderzeit (ab 1000 v. Chr.) war der Berg dann kontinuierlich besiedelt. Ihre größte Bedeutung erlangte die Steinsburg dann in der Eisenzeit, vom 6. bis zum 1. Jahrhundert v. Chr. In diesen Zeitspannen sind insgesamt drei Mauerringe errichtet worden, die in unterschiedlichen Höhenlagen den Berg wie Stadtmauern umgaben. Die äußerste dieser Mauern war ca. drei Kilometer lang und umschloss eine Fläche von ca. 66, 68 Hektar. Die Steinsburg war damit die größte befestigte Höhensiedlung Mitteldeutschlands.

Vor allem wegen des ab 1858 noch verstärkten Basaltabbaus sind heute allerdings nur noch kurze Stücke dieser Mauern erhalten. Die eingestürzten Teile lassen aber die alte Struktur noch gut erkennen. Am besten erhalten ist der oberste Ring, der das schmale Gipfelplateau, auch Akropolis genannt, umgibt.

Aber auch am Berghang siedelten Menschen. Künstliche Terrassen am Berghang markieren Plätze, auf denen seit der Bronzezeit Häuser standen. Diese Orte wurden künstlich planiert und danach bebaut. Hier befindet sich auch das älteste Siedlungsareal des Berges, das mit Unterbrechungen ca. 1000 Jahre befestigt war. Seine Blüte erlebte die Steinsburg dann im zweiten und ersten Jahrhundert v. Chr., als große stadtähnliche Anlage mit zahlreichen Wohnplätzen, Werkstätten, Markt und Heiligtum. In diese Spätzeit der Steinsburg gehören diese Wohnterrassen bzw. Hauspodien. Reste von Steinsockeln im Mauerschutz werden als Unterbau für aufgehende Holzbauten gedeutet. Lehmbewurf mit Rutenabdrücken spricht auch für Fachwerkbauten. Auch dürften Speicher und eingetiefte Häuser zum Ensemble gehört haben.

Heute sind hauptsächlich die Metallfunde erhalten, da Gefäßscherben im 19. Jahrhundert oft nicht aufbewahrt wurden. Allerdings sind dabei oft die Fundzusammenhänge nicht beachtet worden.

Auf Betreiben des Prähistorikers Alfred Götze wurden zwischen 1902 und 1927 die Steinbruchbetriebe schließlich eingestellt. Von da an erfolgten planmäßige Grabungen durch Götze. 1929 gründete er schließlich das Steinsburgmuseum in Waldhaus, wo ein Großteil der Funde bis heute ausgestellt ist.