Στα 10 χλμ. ΒΔ. του αρχαιολογικού χώρου της Ιθώμης και 1,5 χλμ. ΒΑ. του Μουζακίου βρίσκονται οι αρχαίοι Γόμφοι, η 2η σε μέγεθος πόλη της Εστιατώτιδας μετά την Τρίκκη, στη θέση «Επισκοπή» Μουζακίου. Η αρχαία πόλη ιδρύθηκε στο «θεατροειδή» χώρο ενός μακρόστενου υψώματος που σήμερα ορίζει ια όρια των Ν. Καρδίτσας και Τρικάλων. Οι αρχαίοι Γόμφοι έλεγχαν τις δύο εισόδους προς την αρχαία Αμβρακία (σημερινή Άρια) και ιη χώρα των Αθαμάνων, δηλ. το στενό πέρασμα της κοιλάδας του Πορταϊκού (σημ. Πύλη) και το δύσβατο πέρασμα του Πάμισου (Μπλιούρη) Ν. του Μουζακίου. Ο Πάμισος ποταμός όριζε την αρχαία πόλη στα ΝΑ. Τα τείχη των Γόμφων δεν διακρίνονται στην πεδιάδα, ενώ διατηρούνται στους λόφους που περιβάλλουν την πόλη. Η πόλη ιδρύθηκε τον 4ο π.Χ. αι. μάλλον από συνοικισμό κωμών, όπως η Μητρόπολη. Ο Φίλιππος Β’, ο βασιλιάς της Μακεδονίας, με το πρόσχημα της επιθετικότητας των Αθαμάνων εναντίον των Θεσσαλών έχτισε τo κτίσιμο της νέας πόλης με αποίκους και για μικρό χρονικό διάστημα έφερε τo όνομα αυτού «Φίλιπποι ή Φιλιππόπολις» και έκοψε νομίσματα με την επιγραφή «Φιλιπποπολιτών». Μετά τo 330 π.Χ. η πόλη εμφανίζεται με τo παλιό της όνομα Γόμφοι.
Επειδή οι αρχαίοι Γόμφοι έλεγχαν τη διάβαση προς την Αθαμανία και την Ήπειρο, αρκετές φορές υπέστησαν πολιορκίες και καταστροφές. Έτσι τo 198 π.Χ. τους κατέλαβε ο Αμύνανδρος, βασιλιάς των Αθαμάνων, με ιη βοήθεια ίων Ρωμαίων, στη συνέχεια τo 191-185 π.Χ. ο Φίλιππος Ε’ της Μακεδονίας και πολύ αργότερα το 48 π.Χ. ο Ιούλιος Καίσαρας στον εμφύλιο πόλεμο με τον Πομπήιο. Σε απαλλοτριωμένο αγρό (Ιωάν. Γιαννούλη) στα ΝΔ. υψώματα αποκαλύφθηκε, ύστερα από καθαρισμό της, τμήμα της εξωτερικής παρειάς του τείχους και πύργοι, κατασκευασμένοι από κατεργασμένους πλίνθους πωρόλιθου με πολύ καλή αρμογή. Τμήμα ίου τείχους και του πύργου αποκαλύφθηκαν επίσης κοντά στην ακρόπολη των αρχαίων Γόμφων και στα ΒΑ. σε δασική έκταση προς την πλευρά του δημοτικού διαμερίσματος των σημερινών Γόμφων (Ραψίστα). Το τείχος ακολουθεί δηλαδή την κορυφογραμμή των λόφων με κατεύθυνση από ΝΑ. προς ΒΔ. και ενισχύεται κατά διαστήματα με πύργους. Αρχιτεκτονικά υλικά του τείχους της αρχαίας πόλης χρησιμοποιήθηκαν σε οικοδομήματα τόσο στα αρχαία χρόνια μετά την καταστροφή της από τον Καίσαρα, όσο και στα νεότερα χρόνια στα γύρω χωριά.
Μέσα στην αρχαία πόλη ύστερα από σωστικές ανασκαφικές έρευνες στον απαλλοτριωμένο αγρό Δημ. Κουντούρη – Νικ. Κρύου, έχουν αποκαλυφθεί τμήματα μεγάλου δημόσιου κτιρίου 13,50X8,50 μ., τμήμα δρόμου κατασκευασμένου από σκληρό χώμα, χαλίκια και μικρά κομμάτια κεραμίδων. Επίσης βρέθηκαν κεραμίδες στέγης, όστρακα αγγείων, νομίσματα και άλλα διάφορα ευρήματα.
Σε άλλον αγρό (Δημ. Καραλή) που βρίσκεται στο μέσον του αρχαιολογικού χώρου των Γόμφων, ύστερα από εκχέρσωση παλιού αμπελιού που αποτελούσε τη βασική καλλιέργεια μέχρι και πριν λίγα χρόνια στην περιοχή της Επισκοπής Μουζακίου, αποκαλύφθηκε το μεγαλύτερο τμήμα μεγάλου δημόσιου οικοδομήματος 12X12,50 μ. Στην Α. εξωτερική πλευρά ενός μεγάλου τοίχου βρέθηκαν στη θέση τους 4 βάσεις αναθηματικών στηλών. Ένα ακόμη κτίριο (5,40X4,30 μ.) με βαθμιδωτή κρηπίδα και μεγάλο τμήμα οικίας αποκαλύφθηκαν ΝΔ. του μεγάλου κτιρίου. Οι αρχιτεκτονικές αυτές κατασκευές χρονολογούνται στους ελληνιστικούς και ρωμαϊκούς χρόνους. Στον ίδιο χώρο βρέθηκε μαρμάρινη λάρνακα «νεοαιτικού» τύπου. Η λάρνακα στην εμπρόσθια κύρια πλευρά φέρει παράσταση «αρπαγής Κόρης», ενώ στην άλλη παριστάνεται αετός από τα φτερά του οποίου εκφύονται φυτικοί πλοχμοί που απολήγουν στις γωνιές σε κεφαλές βοών. Πάνω από τους πλοχμούς δεξιά και αριστερά υπάρχει από μία λεοντοκεφαλή. Στον ίδιο αγρό βρέθηκαν μία προτομή αυτοκρατορικών χρόνων από ντόπιο ασβεστόλιθο και σπόνδυλοι κιόνων. Τα κινητά ευρήματα είναι τμήματα αγγείων πήλινων και γυάλινων, κεραμίδες στέγης, νομίσματα από διάφορες ελληνικές πόλεις, μικρό ειδώλιο Κερδώου Ερμή και άλλα.
Μέσα στην κοίτη του Πάμισου ποταμού προς το ΔΑ Γελάνθης αποκαλύφθηκαν δύο βάθρα γεφυρών, το ένα υστερορωμαϊκής περιόδου το οποίο είναι κατασκευασμένο από ασβεστολιθικές πέτρες, ορισμένες σε β’ χρήση (ίσως από θέατρο) και κεραμικές πλίνθους. Στον ίδιο χώρο έχουν ερευνηθεί αρκετοί τάφοι ελληνιστικής και ρωμαϊκής περιόδου και κεραμικοί κλίβανοι. Τάφοι κιβωτιόσχημοι έχουν ανασκαφεί και στις κτηματικές περιφέρειες Μαυρομματίου, Γελάνθης και Παλαιομονάστηρου (Μπελέτσι). Δύο τύμβοι υπάρχουν στην περιοχή, ένας αριστερά στο δρόμο προς την Γελάνθη και ο δεύτερος στην κτηματική περιφέρεια Γόμφων (Ραψίστα). Στα κινητά ευρήματα περιλαμβάνονται κεραμική, στήλες, βάσεις στηλών, νομίσματα, τμήματα γυάλινων αγγείων, αντικείμενα παρασκευής τροφών, σπόνδυλοι κιόνων και διάφορα άλλα μικρά ευρήματα.
Οι Γόμφοι έκοψαν δικά τους νομίσματα, τα οποία φέρουν τις επιγραφές ΓΟΜΦΕΩΝ-ΓΟΜΦΙΤΟΥΝ και στις παραστάσεις διακρίνεται ο Ζευς – Παλάμνιος ή Ακραίος, τον οποίο λάτρευαν. Μικρό τμήμα αναθηματικής στήλης από την Τρυγόνα Δρακότρυπας, μέσα στην κοιλάδα ίου Πάμισου που παραδόθηκε αναφέρεται στο Δία. Το ναό ίου Ακραίου Διός τοποθετεί ο Walbank κοντά στο χωριό Βατσουνιά, στο οποίο υπάρχουν όστρακα αγγείων και κεραμίδες ελληνιστικής και ρωμαϊκής εποχής στη θέση «Κεραμαριό». Είναι γνωστό ότι στους αρχαίους Γόμφους λάτρευαν και τον Διόνυσο Κάρπιο, που υποδηλώνει την καλλιέργεια της αμπέλου. Στο 2ο Κοινό των Θεσσαλών, μετά το 196 π.Χ. οι Γόμφοι έδωσαν ορισμένους στρατηγούς, όπως τον Φρύνο, τον γιο του Πόλλιχο, τον Αγαθάνορα κ.ά. Από τις φιλολογικές πηγές και από τα ανασκαφικά στοιχεία φαίνεται πως η πόλη των Γόμφων υπήρχε τον 6ο αι. μ.Χ., οπότε ανακαινίστηκε το τείχος από τον Ιουστινιανό, καθώς και ότι υπήρξε έδρα Επισκοπής. Στη γύρω πεδινή περιοχή του Μουζακίου τα τελευταία χρόνια έχουν πληθύνει τα αρχαιολογικά δεδομένα.