
Hradiště v Bílině je dobře přístupné z náměstí vpravo okolo kostela, z ulice příznačného jména Na Hradišti.
Podobu původního hradiště setřely parkové úpravy roku 1835. V dnešní době je nejvýraznějším zbytkem opevnění mohutná destrukce hradby, v základně široké 24 m a vysoké 8 až 10 m. Byla dlouhá 140 m a hradiště přetínala na nejpříhodnějším zúženém místě. Archeologický průzkum z roku 1976, provedený Z. Váňou, odhalil, že toto obranné, hlinité těleso bylo původně široké 8 m a uvnitř bylo zpevněno dřevěnou roštovou a komorovou konstrukcí. Čelo hradby kryla plenta z nasucho kladených kamenů široká 140 cm. Součástí fortifikace byly též dva příkopy. Celkem mělo hradiště pravděpodobně 3 hradby. Přestože archeologické průzkumy zdaleka neobsáhly celou plochu hradiště, podařilo se odhalit zbytky srubových staveb a hlavně pohřebiště ve střední části ostrožny. Sondáž odhalila 183 hrobů a zajistila pozůstatky 248 osob. Archeologové odhalují jejich původní počet na 1000. Rozloha celé osídlené ostrožny měla rozlohu 7,5 až 10 ha a mohla ji obývat tisícovka obyvatel. Také nálezy keramiky, zařazené do žalanského typu, odpovídají raně středověkému období. Bohužel dnes nelze zjistit využití nejzašší části ostrožny, v místech dnešního zámku, neboť zde všechny pozůstatky setřela stavba středověkého hradu. Také se nepodařilo nalézt zbytky jakékoliv sakrální stavby. Kostel však bílinské hradiště dozajisto mělo. Přístup na hradiště je z náměstí, kolem kostela a pak vzhůru po cestě do kopce..
Jeho plochu chránily tři příčné valy, které vymezovaly vnitřní areál a předhradí: vnější, dnes již téměř zničený val na východní straně, střední val se širokým příkopem a na západní straně nižší val. Z těchto stran bylo hradiště lehce přístupné a opevnění odpovídalo přirozenému tvaru terénu. Archeologický výzkum v l. 1952 a 1961–1966 zjistil konstrukci mohutného středního valu, odkryl řadu sídlištních objektů včetně pozůstatků srubových staveb a kostrové pohřebiště, z jehož analýzy se usuzuje, že přibližný počet obyvatel hradiště činil asi 250 osob. Archeologický výzkum ověřil získané rozbory písemných pramenů, z nich vyplývá, že Bílina byla od 10. do počátku 13. století správním střediskem tzv. bílinské provincie přemyslovského státu, jež se rozprostírala přibližně na území Lemúzů a poprvé je jmenována v historických pramenech v papežské listině z r. 993. Skutečnost, že bílinský hrad není uveden v zakládací listině pražského biskupství z r. 973, kde jsou vyjmenovány všechny významné existující hrady, dovoluje předpokládat, že vznikl až v následujícím období. Správa provincie byla svěřena kastelánům hradu (purkrabím, županům), které dosazoval kníže. Prvním známým bílinským kastelánem byl zrádný Prkoš, jenž měl v r. 1040 bránit krušnohorské průsmyky proti vojskům císaře Jindřicha III.; dal se však podplatit a nechal Němce projít zemskou branou u Chlumce. Teprve rychlý zásah knížete Břetislava I. zastavil postup nepřátel, kteří plenili zemi. Prkoš byl za trest utopen v Bílině. Po něm spravoval Bílinu Eppo (v pramenech je uváděn v r. 1043), jeden z nejmocnějších mužů v českém knížectví. Dalším známým kastelánem byl Mstiš. Na příkaz knížete Spytihněva II. věznil na hradě Lštění v r. 1055 manželku jeho bratra Vratislava II., který se postavil proti knížeti a musel proto uprchnout do Uher. Zacházel s ubohou ženou tak špatně, že zemřela několik dnů poté, kdy ji na přímluvu biskupa Šebíře propustil. V odměnu za své služby dostal Mstiš od Spytihněva právě správu bílinské provincie. V r. 1061 postavil Mstiš poblíž svého soukromého dvorce v Bílině kostel sv. Petra a k jeho vysvěcení pozval Vratislava II., který nastoupil na knížecí stolec po zemřelém bratrovi. Kníže odpověděl, že přijde a učiní spravedlnosti zadost. Po vysvěcení, jak píše Kosmas, vystoupil kníže na svůj hrad a Mstiš zatím hodoval ve svém dvorci, kam za ním přišel posel se zprávou, že ho kníže zbavil úřadu a jmenoval jeho nástupcem Kojatu, syna Všeborova. Mstišova slova „...Knížetem jest a pánem, se svým hradem ať učiní, co se mu líbí. Co však můj kostel dnes má, nemůže mi kníže odníti..." dosvědčovala rostoucí sebevědomí vznikající šlechty. Před hněvem knížete utekl Mstiš potají ze země a správu provincie vedl Kojata z rodu Hrabišiců, který byl prvním mezi knížecími hodnostáři. I ten se však dostal s knížetem do rozporu, když se postavil proti jmenování Němce Lanza pražským biskupem na úkor knížecího syna Jaromíra. A tak i on, spolu s žateckým purkrabím, který se k němu připojil, musel opustit zemi. Také další správci bílinského hradu, Sezema (jmenovaný v listině z r. 1177), Boguta (r. 1187), Slávko zvaný Veliký, zakladatel oseckého kláštera (r. 1207), pocházeli z rodu Hrabišiců. Posledním známým kastelánem bílinského hradu byl Jaroš (r. 1222). Zánik bílinského hradu jako správního střediska provincie se datuje do první poloviny 13. století. Jeho funkci převzal mostecký hrad, který král Václav I. odkoupil od Hrabišiců. Bílina jako první z knížecích správních hradů přešla do vlastnictví šlechtice. Dostal ji spolu s trhovou vsí asi r. 1237 oblíbenec Václava I. Ojíř z Frýdberka jako dědičné léno snad v odměnu za to, že se ohradil na říšském sněmu proti urážkám opata z Fuldy a statečným odporem přiměl císaře, jemuž Václav I. odmítl předat některé hrady, aby krále a jeho družinu propustil na svobodu. Ojíř doprovázel krále věrně na jeho vojenských taženích na Moravu, do Uher a jinam. Podle tradice byl prý prvním, který zavedl v Čechách rytířské turnaje. Zemřel r. 1253; později se připomíná ještě jiný Ojíř z Frýdberka, jenž v r. 1260 vytáhl s králem Přemyslem Otakarem II. proti uherskému králi Bélovi IV. Za Frýdberků byl vystavěn na ostrohu pod starým hradištěm kamenný hrad v místech, kde nyní stojí zámek..