Le indagini archeologiche hanno rivelato che la Segesta classica si spense lentamente e fu definitivamente abbandonata nel VI secolo d.C.; agli inizi del secolo XII la sua acropoli settentrionale si ripopolò e vi sorse un villaggio musulmano, denominato Calatabarbaro (in arabo “Castello del Berbero”). Di questo insediamento fanno parte i resti di una moschea; l’unica di quel periodo finora rinvenuta in Sicilia. A questa fase medievale di parziale ripopolamento di Segesta, appartengono anche i resti sull'acropoli nord di un castello del XII secolo e di una chiesa normanna. Intorno al secolo XIII, sia il castello che il villaggio di Calatabarbaro, furono abbandonati definitivamente. I reperti del periodo “medievale” di Segesta, furono destinati ad essere esposti nel Museo Civico Archeologico di Calatafimi in via Tiro a Segno. La conquista islamica del IX secolo non comportò rotture traumatiche nella dislocazione dell’insediamento. La valle del fiume Freddo continuò ad essere sede privilegiata dell’insediamento attraverso piccoli nuclei non protetti, tra i quali il casale "rahal" di Contrada Arcauso, anche quando tra la fine del X e l’XI secolo si svilupparono gli abitati musulmani sulle alture di Calatafimi e di Calathamet, quest’ultimo, probabilmente, sede del capoluogo di distretto islamico. Quando i Normanni invasero la Sicilia, nel secolo successivo, trovarono un territorio completamente islamizzato e si insediarono pertanto nelle località strategicamente più importanti, occupando a loro volta Calathamet, dove costruirono un castello feudale e una chiesa. I musulmani tornarono ad abitare l’altura di Segesta, abbandonata da secoli, che diventò, con il nome di Calatabarbaro, il polo antagonista ai siti fortificati normanni. Nella seconda metà del XII secolo l’abitato islamico si ingrandì al punto di occupare le due cime del Monte Barbaro, dotandosi anche di una grande moschea congregazionale. Mentre Calathamet declinava e i villaggi nel fondovalle venivano abbandonati, tra la fine del XII e il XIII secolo i contadini musulmani di Calatabarbaro, ribelli al dominio normanno, convissero con la feudalità usurpatrice sveva, la quale costruì a sua volta sulla cima del monte una dimora signorile e una chiesa cristiana. In età sveva l’insediamento rimase ancora polarizzato tra Segesta/Calatabarbaro e Calatafimi, munito di fortificazioni nella zona di massima quota. Intorno alla metà del XIII secolo Segesta subì una fine violenta che sancì la definitiva cancellazione dell’elemento islamico anche in questa zona della Sicilia. L'unico centro che continuò a prosperare fino ai giorni nostri fu Calatafimi.