İlçenin Selametli, Tulumtaş, Tulumtaş-Ortaçayır Mevkii, Kızılcaşar-Gökçepınar Mevkii, Bacılar köyü, Bezirhane-Kültepe Mevkii, Bezirhane-Kepenekçi ve İncek-Harmantepe mevkilerinde, Kültür ve Turizm Bakanlığı Kültür ve Tabiat Varlıklarını Koruma Genel Müdürlüğü tarafından kazılar yapılmıştır. Bu kazılar sonucunda Gölbaşı ve çevresinin MÖ 3., 2. ve 1. binyıllarda Erken Tunç Çağı, Hitit, Frig, Tunç Çağı, Roma ve Bizans dönemlerinde yerleşim alanı olduğu ortaya çıkmıştır.

Kayı beylerinin Söğüt ilçesine gitmeden önceki yerleşim alanı Gölbaşı ilçesidir. Beynam, Karaoğlan, Karaali ve Oğulbey, bu dönemdeki yerleşim alanlarıdır. 1402 yılında yapılan Ankara Savaşı sırasında Timur, fillerini Gölbaşı yöresindeki ormanlarda saklamıştır. İlçe, Mogan Gölü çevresinde yer aldığı için Gölbaşı adını almıştır. Daha sonra Büyükşehir Belediyesi sınırları içine alınmıştır. Yapılan kazı ve araştırmalarda bölgede İlk Tunç Çağı, Hitit İmparatorluğu ve Roma-Bizans dönemlerine ait buluntulara rastlanmıştır. Bu küçük yerleşim alanları arasında kuzeybatı yönünde Ahlatlıbel ve Taşpınar, güneybatı yönünde Gökçehöyük, güneydoğu yönünde Karaoğlan köyleri, güney yönünde Selametli beldesi ve doğu yönünde Yurtbeyi köyü sayılabilir. Bu küçük yerleşim birimlerinden Selametli, Gökçehöyük ve Bezirhane köylerinde İlk Tunç Çağı’na ait höyük ve kalıntılar; Taşpınar köyünde Roma dönemine ait mezarlık ve sütun başları; Karaoğlan köyünde Bizans dönemine ait sikkeler ve kalıntılar; Yurtbeyi ve Karaoğlan köylerinde ise Erken Hristiyanlık dönemine ait kilise kalıntıları bulunmuştur. Kent yakınında yer alan önemli bir ören yeri de Tulumtaş Mağarası’dır. İlçenin doğal varlıkları arasında bulunan ve henüz ziyarete açılmamış olan bu mağara, ilçenin turizmine büyük katkı sağlayabilecek bir potansiyele sahiptir. Mağara ve çevresi birinci derece sit alanı ilan edilmiştir.

Gölbaşı ilçesi, ilin mesire, sayfiye, turizm ve sanayi bölgesi durumundadır. Mogan Parkı ve Gölü ile Eymir Gölü, doğal güzellikleri, temiz havası ve balık üretimiyle ilçenin turizmine katkı sağlamaktadır.