Fin dalla sua costruzione, l'Arena è stata utilizzata per giochi e spettacoli cittadini, ma dopo che il Cristianesimo divenne religione di Stato, l'imperatore Onorio ne proibì l'uso con un decreto nel 404. A causa del decreto, ma anche a causa dell'incertezza e della turbolenza del periodo, l'uso dell'edificio fu significativamente ridotto.
Nei secoli successivi, l'anfiteatro perse il suo significato e ruolo sociale, e i blocchi di pietra e altre parti del suo interno furono utilizzati per la ristrutturazione e la costruzione di case e mura cittadine. Per salvare l'anfiteatro dalla distruzione dovuta all'asportazione di materiali da costruzione, il Patriarca di Aquileia, tra il 1260 e il 1273, decretò che chiunque avesse rimosso materiale lapideo dall'anfiteatro avrebbe dovuto pagare una multa di 100 monete d'oro bizantine. Tuttavia, l'anfiteatro era ancora esposto a demolizioni e asportazioni di materiali, così nel 1458 il Consiglio Comunale di Pola ne vietò la demolizione e l'utilizzo di materiali provenienti da monumenti
Nel corso dei secoli, l'anfiteatro venne utilizzato sporadicamente per ospitare fiere, ma con il passare del tempo l'interno crollò completamente e fu ricoperto dalla vegetazione, così l'area venne utilizzata anche come pascolo.
L'anfiteatro fu in grave pericolo nel 1583, quando il Gran Consiglio della Repubblica di Venezia decise di smantellare il muro esterno dell'anfiteatro pietra per pietra e trasportarlo a Venezia. Il senatore Gabriele Emo si oppose a questa decisione e, in segno di gratitudine, fu murata nella torre nord-occidentale dell'anfiteatro una targa in pietra con lo stemma di famiglia e un'iscrizione latina: "Tutta la cittadinanza polese ringrazia Gabriele Emo, figlio di Pietro, eccellente e illustre senatore veneziano, per l'eterna esistenza del monumento, l'antico anfiteatro cittadino, 1583".
L'ultima grande ondata di distruzione dell'interno dell'anfiteatro si verificò all'inizio del XVIII secolo, durante la posa delle fondamenta del campanile della Cattedrale di Pola. Più di 70 gradini scolpiti dei sedili furono inseriti nelle sue fondamenta.
Ricerche archeologiche
Le ricerche archeologiche furono condotte per la prima volta, a più riprese, da Gian Rinaldo Calì a metà del XVIII secolo e proseguite brevemente dal maresciallo Marmont. Durante il dominio austriaco in Istria, le ricerche furono riprese per ordine dell'imperatore Francesco I, guidate da Pietro Nobile, ovvero Francesco Bruyn e Giovanni Carrara, e contemporaneamente il canonico Pietro Stancovich lavorava all'anfiteatro. Tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, anche l'archeologo Anton Gnirs si dedicò alle ricerche. Parallelamente alle ricerche, dall'inizio del XIX secolo, sono stati condotti interventi di conservazione e ricostruzione dell'anfiteatro.
Restauri
Durante la Seconda Guerra Mondiale, l'anfiteatro fu fortunatamente risparmiato dalla distruzione. Ogni anno venivano eseguiti piccoli e grandi lavori di riparazione e manutenzione degli interni. I lavori più importanti del XX secolo furono quelli al piano terra del lato occidentale dell'anfiteatro tra il 1985 e il 1987. I successivi lavori di ampia portata furono quelli alla torre nord-occidentale dell'anfiteatro, completati nel 2011.