Ο προϊστορικός οικισμός του Σέσκλου βρίσκεται κοντά στο ομώνυμο χωριό, 15 χιλιόμετρα νοτιοδυτικά του Βόλου. Οι ανασκαφικές έρευνες του 20ού αιώνα (1901-1902, 1956-1977) στο λόφο Καστράκι και τη γύρω του περιοχή πιστοποιούν την κατοίκηση του χώρου από την Προκεραμική Νεολιθική μέχρι την Ύστερη εποχή του Χαλκού (μέσα 2ης χιλιετίας π.Χ.). Η μακραίωνη κατοίκηση της περιοχής οφείλεται στα εύφορα καλλιεργήσιμα εδάφη, την αφθονία νερού και την άμεση πρόσβαση τόσο προς τα ορεινά (Πήλιο) όσο και προς τη θάλασσα του Παγασητικού. Κατά τη Μέση Νεολιθική ο οικισμός απλώνεται στο λόφο Καστράκι ("ακρόπολη" ή Σέσκλο Α), αλλά και τη γύρω περιοχή (Σέσκλο Β και Γ) και φιλοξενεί 200-300 κατοίκους. Η Μέση Νεολιθική ονομάζεται και πολιτισμός Σέσκλου, αφού εδώ καταγράφηκε για πρώτη φορά όλο το φάσμα των πολιτιστικών στοιχείων που χαρακτηρίζουν τη Θεσσαλία κατά τη χρονική αυτή περίοδο.

Ο μικρός οικισμός της Προκεραμικής Νεολιθικής περιορίζεται στην "ακρόπολη" και αποτελείται από ημιυπόγειες πασσαλόπηκτες καλύβες. Κατά την Αρχαιότερη Νεολιθική επεκτείνεται και στα δυτικά του λόφου (Σέσκλο Β και Γ). Αποτελείται από τετράπλευρα, μονόχωρα κτήρια με λιθόκτιστα θεμέλια και πηλόκτιστους τοίχους, που κτίζονται, όπως και στο Αχίλλειο, σε απόσταση το ένα από το άλλο. Οι ελεύθεροι χώροι φιλοξενούν κάθε είδους οικονομική και κοινωνική δραστηριότητα των γειτονικών νοικοκυριών, όπως μαγείρεμα, αγγειοπλαστική κ.λπ.
Κατά την Μέση Νεολιθική σημειώνεται πυκνότερη κατοίκηση τόσο στην "ακρόπολη" όσο και στην επίπεδη πλαγιά δυτικά από αυτήν (Σέσκλο Β ή "πόλη"). Ορθογώνια κτήρια με λίθινα θεμέλια, τοίχους από ωμοπλίνθους και αμφικλινείς ή τετρακλινείς στέγες επικρατούν από την περίοδο αυτή και εξής στην αρχιτεκτονική πρακτική της Νεολιθικής. Είναι συνήθως μονόχωρα και ισόγεια, ενώ υπάρχουν μεμονωμένες ενδείξεις για ύπαρξη και δεύτερου ορόφου. Το εσωτερικό τους περιλαμβάνει εστίες και κατασκευές για αποθήκευση αγαθών και ύπνο. Η διάταξη των σπιτιών της "ακρόπολης" διαφέρει από εκείνων της λεγόμενης "πόλης". Στην "ακρόπολη" διατάσσονται ελεύθερα και σε μικρή απόσταση μεταξύ τους, ενώ στην "πόλη" κτίζονται το ένα δίπλα στο άλλο, σχηματίζοντας συστάδες, οι οποίες απέχουν αρκετά μεταξύ τους. Και στις δυο περιπτώσεις όμως είναι εμφανής η προσπάθεια εξασφάλισης κατά το δυνατόν περισσότερου οικοδομήσιμου χώρου. Στην "ακρόπολη" κτίζονται μάλιστα καμπυλόγραμμοι αναλημματικοί τοίχοι, που δημιουργούν αναβαθμούς για να δεχτούν τα κτήρια της δυτικής πλαγιάς.

Αξιοσημείωτη είναι η παρουσία της χαρακτηριστικής για τη Μέση Νεολιθική γραπτής κεραμικής (ερυθρή σε ανοιχτόχρωμη επιφάνεια του αγγείου) στην "ακρόπολη" του Σέσκλου και η απουσία της από την "πόλη" του Σέσκλου. Το στοιχείο αυτό σε συνδυασμό με τη διαφορετική οικιστική οργάνωση των δυο περιοχών εκφράζει πιθανότατα κάποια οικονομική και κοινωνική ανισότητα, που δεν είναι τυπική για την κοινωνία της Μέσης Νεολιθικής, αλλά εκδηλώνεται κατά τα τέλη της Νεολιθικής. Γύρω στο 4400 π.Χ. ο ακμαίος αυτός οικισμός καταστρέφεται, όπως και άλλοι θεσσαλικοί οικισμοί, από σεισμό που συνοδεύεται από φωτιά, αφήνοντας για 500 περίπου χρόνια εγκαταλειμμένα ερείπια, ανάμεσά τους και τα ερείπια ενός εργαστηρίου κεραμικής. Η φωτιά σφράγισε για αιώνες τα καλύτερα δείγματα κεραμικής, ειδωλοπλαστικής, λιθοτεχνίας, σφραγίδων και κοσμημάτων της εποχής.
Κατά τη Νεότερη Νεολιθική ξανακατοικείται μόνο η "ακρόπολη" του Σέσκλου. Στο ψηλότερο σημείο της κτίζεται ένα μεγάλο μεγαρόσχημο οικοδόμημα με ανοιχτό προθάλαμο και δυο κλειστούς χώρους (152 τετραγωνικά μέτρα). Το κτήριο αυτό αποτελεί το σημαντικότερο κτίσμα του οικισμού και περιβάλλεται από λιθόκτιστους περιβόλους, όμοιους με του γειτονικού Διμηνίου, ανάμεσα στους οποίους κτίζονται τα υπόλοιπα οικήματα.