Η αρχαία πόλη Πολυρρήνια βρισκόταν στη θέση του όπου σήμερα υπάρχει το χωριό Πολυρρήνια Κισσάμου, 6 χιλιόμετρα νοτίως από το Καστέλι Κισσάμου, όπου βρισκόταν το λιμάνι της. Λέγεται έτσι επειδή είχε πολλά ρήνεα, δηλαδή πρόβατα. Η πόλη αυτή της Δυτικής Κρήτης ιδρύθηκε κατά την παράδοση από Αχαιούς και Λάκωνες αποίκους στα τέλη της 2ης χιλιετίας ή κατά τον 8ο αιώνα π.Χ. Τα παλαιότερα ίχνη κατοίκησης στην περιοχή της Πολυρρήνιας χρονολογούνται στον 11ο π.Χ. αιώνα. Από στοιχεία που βρέθηκαν, έχει διαπιστωθεί πως οι κάτοικοί της περιοχής της Πολυρρήνιας ζούσαν σε μικρούς οικισμούς.
Στη μυθολογία γίνεται κάποια αναφορά στο ότι ο Αγαμέμνονας επιστρέφοντας από την Τροία πέρασε από την Πολυρρήνια για να προσφέρει θυσία, αλλά πριν την τελειώσει πληροφορήθηκε, ότι οι αιχμάλωτοι του έκαψαν τα πλοία και αναγκάστηκε να φύγει αφήνοντας την προκείμενη θυσία μισοτελειωμένη. Από τότε, όταν γίνεται ταραχώδης θυσία, λέγεται κρητική θυσία.
Η Πολυρρήνια βρισκόταν σε περίοδο άνθισης κατά τα κλασικά και ιδιαίτερα κατά τα ρωμαϊκά χρόνια, και αποτελούσε ένα ισχυρό πολιτικό κέντρο το οποίο είχε δύο θαυμάσια λιμάνια, την Κίσσαμο και τη Φαλάσαρνα.
Η Πολυρρήνια είχε εκδώσει πολλά νομίσματα ως ανεξάρτητη και ελεύθερη πόλη κατά την εποχή της ακμής της. Τα περισσότερα έφεραν το κεφάλι του Δία στεφανωμένο και πίσω κεφάλι ταύρου και τη λέξη: Πολυρρήνιον ή κεφαλή της Ήρας με στέφανο. Άλλα είχαν το κεφάλι της Αρτέμιδος ή της Αθηνάς και το Βάκχο με κέρατα, που χρονολογούνται στον 5ο αιώνα. Νεότερα παριστάνουν κεφάλι ανδρός με φαρέτρα και γυναίκα καθισμένη σε θρόνο. Νομίσματα της Ρωμαϊκής εποχής έχουν το κεφάλι του Αυγούστου στεφανωμένο με ακτινωτό στέφανο.
Οικογενειακός τάφος
Μερικά από αυτά φιλοξενούνται στο Μουσείο των Χανίων.
Τα ερείπια της Πολυρρήνιας βρέθηκαν στο χωριό που επίσης ονομάζεται σήμερα Πολυρρήνια. Στην κορυφή του υψώματος ήταν η ακρόπολή της Πολυρρήνιας που είχε σχήμα Τ. Από τις ελληνιστικές οχυρώσεις της, ελάχιστα ίχνη είναι πλέον ορατά εφόσον τα τείχη της ανακατασκευάστηκαν από τους Βυζαντινούς. Σώζονται δύο υδραγωγεία, σκαμμένα στο βράχο και κοντά σε αυτά σπήλαιο, αφιερωμένο στις Νύμφες, το οποίο σήμερα ονομάζεται περιστερόσπηλιος.
Μέσα από μια τρύπα του σπηλαίου αυτού, βγαίνει ζεστός αέρας, «η ζέστα», όπως την αποκαλούν οι σημερινοί Πολυρρήνιοι. Πάνω στο βράχο, είναι λαξευμένοι πολλοί τάφοι. Έχουν βρεθεί επίσης θεμέλια σπιτιών και άλλων οικοδομημάτων, που χαρακτηρίστηκαν ως ναοί, ενώ βρέθηκαν και τάφοι, καθώς και πολυάριθμες επιγραφές. Σχετικά με τις επιγραφές που βρέθηκαν στην Πολυρρήνια, οι πληροφορίες που έχουμε φθάνουν έως τον 4ο αιώνα π.Χ. και σχετίζονται με συνθήκη μεταξύ Φαλάσαρνας και Λακεδαίμονας στο τέλος του 4ου αιώνα π.Χ. και συγκεκριμένα βρέθηκαν στο ναό της Δίκτυννης. Μια άλλη επιγραφή εντοιχισμένη στο ναό των Αγίων Πατέρων, που κτίστηκε με υλικά αρχαίων ελληνικών ναών, κάνει λόγο για αφιέρωση του αγάλματος του βασιλιά της Λακεδαίμονος Άρεως στο ιερό το 272 π.Χ.
Στην κορυφή του υψώματος, στην σημερινή Χαλκοκκλησιά ήταν ο ναός της θεάς Δικτύννης Αρτέμιδος, της κρητικής θεότητας Βριτομάρτιδος. Οι Πολυρρήνιοι λάτρευαν τη Δίκτυννα, τον Κρητογενή Δία και την Αθηνά με περικεφαλαία και δόρυ, πράγμα που μαρτυρά τον πολεμικό τους χαρακτήρα που εξαιτίας του η Πολυρρήνια έγινε η σπουδαιότερη πόλη της δυτικής Κρήτης μετά την Κυδωνία.
Στην εικόνα στα αριστερά είναι ένας οικογενειακός λαξευτός τάφος με πέντε θαλάμους ενταφιασμού, ο οποίος έχει βρεθεί στην περιοχή της Πολυρρήνιας.