Denizli kent merkezinin 20 km kuzeyinde, Çaldağı’nın güney eteklerinden gelen kalsiyum oksit içeren şifalı sularıyla görkemli beyaz travertenlerin oluştuğu Pamukkale ile Geç Helnistik ve Erken Hristiyanlık dönemlerine ait kalıntılar içeren Hierapolis antik kenti çarpıcı bir birliktelik oluşturur.
Menderes Nehri vadisinde bulunan antik kentin MÖ 2. yüzyılda Bergama krallarından 2.Eumenes tarafından kurulduğu, adını ise Bergama’nın mitolojik atası Telephos’un karısı Hiera’dan aldığı sanılmaktadır. Eski bir kült merkezi üzerine kurulduğu düşünülen Hierapolis MÖ 129 yılında Roma yönetimine bağlandı. Bir sağlık merkezi olan kentin en zengin dönemi MS 2. yüzyıl ile 3. yüzyılın ilk yarısıdır. Eski kaynaklara göre metal ve taş işletmeciliği ve dokumacılıkla ünlü olan kent, Büyük Konstantin döneminde Phrygia bölgesinin başkentliğini yapmış, Bizans döneminde psikoposluk merkezi oluştur. Hierapolis kenti bin beşyüz yıl boyunca sıcak su kaynaklarının oluşturduğu yaklaşık iki metre kalınlığında bir traverten tabakasıyla kaplanmıştır.
Hierapolis’in güneyinde kalan Pamukkale travertenleri, kaynaktan çıkan termal suların içindeki karbonat minerallerin çökelmesiyle oluşan alanlardır. Bu jeolojik oluşumun benzerlerine yakındaki Karahayıt’ta ve dünyanın başka yerlerinde de rastlanır. Pamukkale’ye adını veren treverten teraslarının doğal yapısı ise sıra dışı bir görünümdedir. Bölge bu özellikleri ile 1988 yılında UNESCO Dünya Mirası Listesi’ne girmiştir.