Τοπογραφία
Η τοπογραφία της περιοχής του Πετρά αποτελείται από τέσσερις λόφους (Λόφοι Ι-IV) με δύο κοιλάδες ανάμεσά τους. Ο αρχαιολογικός χώρος βρίσκεται 1500 μ. Α. της Σητείας, δίπλα στη θάλασσα. Στην αρχαιότητα, οι κοιλάδες ανάμεσα στους λόφους ήταν καλυμμένες με νερό, σχηματίζοντας δύο ασφαλή λιμάνια. Γεωλογικές έρευνες από τον καθηγητή Μιχάλη Δερμιτζάκη, στην κοιλάδα δυτικά και ΝΔ του Λόφου Ι με σκοπό τον εντοπισμό των ορίων του αρχαίου λιμανιού και την εύρεση της μινωικής ακτογραμμής διαπίστωσαν ότι η θάλασσα κατά τη μινωική εποχή έφθανε μέχρι την έπαυλη της Κληματαριάς (ΝΔ από τον Πετρά, σε απόσταση περ. 2 χιλιομέτρων από τη σημερινή ακτογραμμή), και επομένως το λιμάνι του Πετρά ήταν από τα μεγαλύτερα της Κρήτης.
Η γεωγραφική θέση του Πετρά ευνόησε τη διαμόρφωση ενός καλά οργανωμένου και ακμάζοντος οικισμού ήδη από την Τελική Νεολιθική (Λόφος ΙΙ ή Κεφάλα). Από την Πρωτομινωική ΙΙ ο οικισμός μεταφέρθηκε στον Λόφο Ι, και αναπτύχθηκε ιδιαίτερα, με αποτέλεσμα στην ΜΜΙΙΑ να κτισθεί το ανάκτορο, σε εκτεταμένο και εν μέρει τεχνητά διαμορφωμένο πλάτωμα. Ο Πετράς ήταν σημαντική πόλη-λιμάνι από την Παλαιοανακτορική περίοδο με επαφές με την υπόλοιπη Κρήτη, το Αιγαίο και ίσως και την Ανατολική Μεσόγειο. Ιδιαίτερης σημασίας ήταν και τα δύο ιερά που συνδέονταν με τον Πετρά, το Πισκοκέφαλο και ο Πρινιάς.
Η οικιστική ιστορία της περιοχής του κόλπου της Σητείας είναι καλύτερα γνωστή κατά την Νεοανακτορική περίοδο, οπότε ο Πετράς αποτελούσε τον κεντρικό οικισμό. Στην ενδοχώρα του κόλπου της Σητείας αναπτύχθηκαν μικρότεροι περιφερειακοί οικισμοί με σημαντικά κτίρια, τις λεγόμενες «επαύλεις» (Ζού, Αχλάδια, Άγιος Γεώργιος-Τουρτούλοι), η μεμονωμένη έπαυλη της Κληματαριάς, ενώ η χρήση των ιερών Πρινιά και Πισκοκεφάλου φαίνεται πως συνεχίσθηκε. Έχει υποστηριχθεί ότι οι περιφερειακοί οικισμοί λειτουργούσαν ως ενδιάμεσα κέντρα συγκέντρωσης αγροτικού πλούτου, ενταγμένα σε ένα τριμερές ιεραρχικό σύστημα, που περιελάμβανε επίσης, στην τρίτη του βαθμίδα, μεμονωμένες αγροικίες σε αντιστοιχία με τα παραδοσιακά μετόχια. Έτσι, οι δευτερεύοντες οικισμοί στη Ζού, τα Αχλάδια, τον Άγιο Γεώργιο-Τουρτούλοι λειτουργούσαν ως τοπικοί σταθμοί για τη συγκέντρωση των προϊόντων, ενώ η έπαυλη της Κληματαριάς ίσως συνδεόταν με την προσωρινή αποθήκευση και μετακίνηση των αγαθών από το λιμάνι. Ο Πετράς συνέχισε να έχει σημασία και κατά τη Μετανακτορική περίοδο, όπως δείχνει το μεγάλο μυκηναϊκού τύπου τείχος (βλ. οικόπεδο Richardson), ενώ κατά την ΥΜ ΙΙΙΓ ο οικισμός μεταφέρθηκε στην κορυφή του λόφου Κεφάλα.
