Dilmunas buvo prekybiniu centru nuo 4 tūkstantmečio pabaigos iki XVIII a. pr. m. e. Jo klestėjimo viršūnė buvo 2 tūkstantmečio pr. m. e. pirmieji 300 metų, vėliau prasidėjo nuosmukis dėl piratų antpuolių. VI a. pr. m. e.Babilonija, o vėliau Persija įtraukė Dilmuną į savo valdas. Seniausias žinomas Dilmuno paminėjimas rastas iš 3 tūkstantmečio pr. m. e. pab. Inanos šventykloje Uruke. Ten „dilmunu“ vadinama kirvių rūšis, taip pat kalbama apie prekyba vilna su Dilmunu. ~2300 m. pr. m. e. Lagašo karaliui Ur Nanšei skirtame įraše rašoma, kad „Dilmuno laivai jam atgabeno medienos duoklę iš svečių šalių“. Iš kasitų karaliaus Burnaburiašo II (~1370 m. pr. m. e.) valdymo laikotarpio Nipūre rasti įrašai nuo Ili-Ipašros – babiloniečių valdininko, gyvenančio Dilmune, Nipūro valdytojui Enliliui-Kidiniui. Žlugus Kasitų imperijai, Mesopotamijos šaltiniuose Dilmunas nebeminimas, išskyrus 1250 m. pr. m. e. asirų įrašą, kuriame Asirijos karalius tituluojamas, be kita ko, Dilmuno ir Meluhos valdovu. Vėliau Dilmunas minimas jau Naujosios Babilonijos karalystės šaltiniuose kaip Babilonijos valda. 538 m. pr. m. e. žlugus Babilonui, Dilmuno pavadinimas nebeminimas.
Dilmunas minimas šumerų mitologijoje kaip „pirmykštis rojus“, „vieta, kur teka Saulė“. Dilmunas minimas kai kuriose šumerų kosmogonijos mituose, siejamas su Enuma Eliš mite minimais „dvejais vandenimis“ (tą reiškia pavadinimas „Bahreinas“). Gilgamešo epe minima, kad plaukdamas į Dilmuną jis turėjęs praplaukti Mašo kalną.
Su Dilmunu siejamos svarbiausios archeologinės vietovės yra Failakos sala Kuveite, Saro, Kalat al Bahreino vietovės Bahreine.