Le vicissitudini storico fanno di Villasimius un paese tutto sommato recente.
   Tutto ciò, nonostante la zona fosse abitata già da tempi remoti. Lo confermano le numerose testimonianze archeologiche che vanno dal nuragico al fenicio-punico fino al romano.
   Si possono visitare i nuraghi di Brunku Campulongu, Manunza e Acca sa Pira; il tophet -luogo sacro fenicio-punico in cui venivano sepolti i bambini nati morti o deceduti poco dopo la nascita, ed i resti degli animali sacrificati durante il rito funebre- di Cuccureddus e alcune piccole necropoli romane nelle zone di Accu is Trajas, Cuccuris e nei pressi della spiaggia di Simius.
   Ma è a partire dal medioevo che si creeranno le basi per la nascita di Carbonara (Crabonaja), in seguito all'arrivo di genti provenienti da Burcei, Sinnai, e Mara che importarono, soprattutto i primi, la tecnica di sfruttamento del carbone, abbondante nelle vicine montagne.
   La vendita del carbone costituì a lungo il perno dell'economia. Si arrivò anche a costruire una rudimentale teleferica, in tempi più recenti, per trasportare il prodotto dal monte (detto "Su truncu 'e su casteddu", perché al di là si vedeva Cagliari) fino alla spiaggia di Carbonara per essere imbarcato e condotto nel capoluogo.
   Si trattava di bastimenti leggeri adatti ai bassi fondali, tuttora cruccio degli amanti della nautica, di proprietà di alcune famiglie cagliaritane e no (Meloni, Podda e Melis).
   Fu all'inizio del '500 che il paese, costruito proprio sulla costa, sparì, distrutto dalle continue incursioni barbaresche che a lungo infestarono i mari sardi. Contro costoro ben poco poterono fare nei secoli gli abitanti dei piccoli centri costieri, nonostante la costruzione delle torri d'avvistamento.
   Di Carbonara si riparlerà solo intorno al 1821-22 quando il Marchese di Quirra, proprietario del salto di Simius, fece dono a diverse famiglie (gli Incani originari di Meana Sardo, i Meloni di Fonni, gli Umana di Cagliari, oltre ai Lobina e Todde) di alcuni possedimenti nell'area in cui oggi sorge il paese, fino alla costa.
   Carbonara venne ricostruito in una piana a poco più di sette km da Punta Carbonara, soprattutto grazie all'opera del generale Incani, e nel 1862 divenne comune autonomo cambiando presumibilmente allora il nome in Villasimius.