Развој Сингидунума је уско повезан са подизањем трајног легијског логора легије IV Флавијеве. Иако је испитана веома мала површина града, чији је насеобински део обухватао око 50 хектара, данас можемо сагледати неке одлике урбанизма и уочити промене у развоју током његовог постојања.

Резултати нових истраживања упућују на претпоставке да се положај војне постаје и насеља цивилног становништва мењају током периода краја I и прве половине II века. Изградњом каменог каструма почетком II века, трајно место утврђења заузима легијски логор на месту данашње Београдске тврђаве и Калемегдана, док се цивилно насеље развија на гребену Београдског брега и његовим падинама према Сави и Дунаву. У подножју каструма, на простору Доњег града, подиже се низ јавних грађевина, од којих неке имају сакрални карактер. Овај део Сингидунума бива утврђен бедемима током III-IV века.

Истраживања појединих делова Сингидунума су показала да је насеобински део града изграђен по узору на бројне римске градове са улицама које се секу под правим углом. Саме грађевине су подизане у традицији римске архитектуре. Забележена су једноставна станишта грађена од плетера и лепа, као и веће јавне грађевине, у чијој изградњи су коришћене опеке и камен. Посебно је значајна вила на Косанчићевом венцу која се издваја својом величином и унутрашњом декорацијом. Бројне грађевине с краја III века поседују инсталације подног грејања.

Непосредно изван насеобинског дела Сингидунума настају некрополе. Током позне антике насеље цивилног становништва се сужава и премешта у оквире бедема легијског утврђења, док гробља заузимају ранији простор насеља. Богато урбано населеђе Сингидунума и данас је очувано испод модерног Београда и чека да буде откривено.