W XII wieku w Ekronie pojawili się Filistyni, należący do ludów morza. Ich miasto było dobrze zaplanowane i ufortyfikowane. Istniało przez 200 lat, zajmując całą powierzchnię tel. Odnaleziona wczesna ceramika filistyńska wskazuje na związki osadników z kulturą mykeńską. Na związki z tą kulturą wskazują również pewne cechy architektoniczne. Filistyni zamieszkiwali teren Ekronu od XII do końca VII wieku p.n.e. W XII–XI wieku p.n.e. Ekron był otoczonym trzymetrowym murem z cegły. W centrum dolnego miasta znajdował się królewski ośrodek administracyjny, budynki administracyjne i świątynia. Budynek kultyczny o powierzchni 240 m² z paleniskiem i wybrukowanymi ławami i podium nawiązuje rozwiązaniami do budowli mykeńskich z tego okresu. Wśród licznych artefaktów z żelaza wydobyto nóż z rzeźbioną rękojeścią z kości słoniowej.
Według Starego Testamentu Ekron został przydzielony plemieniu Judy (Joz 15,45-46;