Στη μεσοβυζαντινή περίοδο (10ος – 12ος αι.), το νησί βρίσκεται πρώτα κάτω από την επιρροή της Σπάρτης και μετά της Μονεμβασίας, απ’ όπου προέρχονται και οι διοικητές του από το 12ο αι. Ο πρώτος ονομαστικά αναφερόμενος άρχοντας των Κυθήρων την εποχή αυτή είναι ο Γεώργιος Παχύς, με έδρα τα Μητάτα.
Ο 12ος αι. είναι κρίσιμος για την κυθηραϊκή ιστορία, καθώς τότε εμφανίζεται πλέον οργανωμένη παρουσία στο νησί και τα Κύθηρα αρχίζουν να αναφέρονται περισσότερο συχνά στις ιστορικές πηγές.
Τα Μητάτα, που κατοικούνται αδιάλειπτα έκτοτε και φέρουν την ίδια ονομασία, είναι ο παλαιότερος – σωζόμενος – οικισμός των Κυθήρων και διατηρεί ακόμα δείγματα της παλαιάς αρχιτεκτονικής του. Στην ευρύτερη περιοχή των Μητάτων υπάρχουν επτά σπουδαίοι βυζαντινοί ναοί, από τους οποίους ξεχωρίζει η Μεταμόρφωση του Σωτήρα με αξιόλογες τοιχογραφίες των αρχών του 14ου αι. Στην περιοχή έχουν επίσης βρεθεί πολλοί υπόσκαφοι ή σπηλαιώδεις ναοί που χρονολογούνται από τον 17ο αι. και είναι πολύ πιθανόν να χρησιμοποιήθηκαν και ως καταφύγιο στις συχνότατες πειρατικές επιδρομές που έγιναν στο νησί.
Στις 11 Αυγούστου του 1903, έγινε στα Μητάτα ένας από τους ισχυρότερους σεισμούς στον ελληνικό χώρο κατά τον 20ο αιώνα, με ένταση 8 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ, προξενώντας αρκετές καταστροφές στο χωριό. Εκείνη την εποχή συνέβησαν εντυπωσιακές αλλαγές του φυσικού τοπίου που έχουν παρατηρηθεί στην τοποθεσία Γωνιά, ανατολικά του χωριού όπου κατά τον 18ο αι. είχαν επισημανθεί λείψανα αρχαιοτήτων.