La fondazione di Napoli e del suo porto è da collocarsi nell'ambito della colonizzazione greca. Dopo la fondazione, nel terzo quarto dell'VIII secolo a.C., della colonia greca di Parthenope sull'Acropoli di Pizzofalcone da parte dei Cumani, alla fine del VI secolo a.C. sempre questi ultimi diedero spazio ad una ``città nuova``, Neapolis, tutta rivolta verso la valle del Sarno. Il massimo sviluppo del porto in età greca, si verificò alla metà del V secolo a.C. periodo in cui, grazie all'influenza ateniese, divenne uno dei più importanti del Mediterraneo, producendo uno sviluppo urbanistico che rimase immutato sino alla metà del I secolo a.C

In età romana è certificata la presenza di un grande bacino ben protetto che occupava l'area di piazza Municipio. Non a caso sono state ritrovate cinque imbarcazioni nonché l'antica banchina portuale durante gli scavi per la realizzazione della stazione Municipio della metropolitana.

Un documento del 1018 ha permesso l'individuazione di due porti: il primo, il portus Vulpulum, corrispondente grossomodo al porto romano, il secondo, di di più ridotte dimensioni, contiguo al primo e chiamato portus de Arcina, occupava l'area di Portosalvo e arrivava fino all'attuale piazza Bovio.

Sotto la dominazione normanna, il porto conobbe un periodo di grande splendore, al punto che Napoli entrò in connessione con l'alleanza delle città anseatiche. Per Napoli e per il suo porto, il periodo normanno fu contrassegnato da enormi successi tanto in campo marittimo quanto nei traffici.

Durante il regno di Federico II i pisani stanziarono un proprio punto commerciale in città, presso il portus Vulpulum, il quale fu da allora chiamato Porto dei Pisani e divenne fulcro fondamentale per i loro commerci. Alla comunità fu concessa l'antica chiesa di San Pietro ad Vulpulum (o San Pietro a Fusariello, odierna chiesa di San Giacomo degli Italiani). Ancora oggi la loro presenza è testimoniata dalla via Loggia dei Pisani, a pochissimi passi dalla chiesa di San Giacomo.

Ma fu con l'avvento degli Angioini, nella seconda metà del XIII secolo, in particolare sotto il regno di Carlo I d'Angiò, che il porto si ampliò, si arricchì di nuovi edifici parallelamente allo sviluppo della città, ormai fra le più grandi e popolose d'Europa. Suo figlio Carlo II fece realizzare tra il 1302 e il 1307 il nuovo molo presso il Castel nuovo, detto angioino o grande.

La fortificazione del porto e la costruzione di magazzini, di depositi e di fabbriche continuò sotto la dominazione aragonese (XV secolo) e nel periodo del vicereame spagnolo.

Alfonso I di Napoli fece realizzare un braccio al molo grande diretto verso est, il cosiddetto braccio alfonsino; promosse inoltre la ricostruzione della torre di San Vincenzo. Nel 1487 Ferrante d'Aragona incaricò Luca Bengiamo di costruire un faro, quello che sarà conosciuto come la lanterna del Molo. Tuttavia il faro fu danneggiato nel 1495 negli scontri tra aragonesi e francesi e ricostruito sotto Federico I di Napoli. Nel 1624 un incendio distrusse la lanterna e il viceré duca d'Alba la fece ricostruire. La ricostruzione del faro, durata dal 1625 al 1626, è attribuita a Pietro De Marino. Il duca d'Alba nel 1625 fece costruire anche un fortino di difesa al termine del braccio orientale del molo.

Il viceré conte di Olivares affidò nel 1596 a Domenico Fontana il progetto di ampliamento e sistemazione del porto, ma i lavori furono interrotti improvvisamente e si poté soltanto unire alla terraferma l'isolotto dove sorgeva la torre di San Vincenzo, costruita sotto Carlo d'Angiò come baluardo difensivo del castel Nuovo.

Sotto il Regno dei Borbone (XVIII secolo) il porto si afferma come uno dei più attrezzati e forti a livello europeo. Carlo III promosse un secondo prolungamento del molo grande. I lavori, durati dal 1740 al 1743 su progetto di Giovanni Bompiede, portarono alla realizzazione del molo San Gennaro, perché su di esso tra il 1742 al 1743 vi fu eretto un secondo fortino di difesa dedicato al Patrono di Napoli che sostituì quello fatto erigere dal duca d'Alba. Inoltre si stabilì la creazione di un bacino mercantile protetto, ad est del molo grande, e riparato tramite l'estensione di un molo presso il porto piccolo. Questo molo verrà chiamato dell'Immacolatella per via del palazzo costruitovi sopra, destinato ad ospitare la Deputazione della Salute, che presentava sulla sommità una statua dell'Immacolata. Nel 1742 infine fu demolita la torre di San Vincenzo, da tempo in stato di abbandono e ormai obsoleta riguardo alle tecniche difensive.

L'Arsenale, realizzato presso la spiaggia di Santa Lucia a partire dal 1577 entro il 1583, diviene un grande cantiere navale e nel 1818, addì 27 settembre, la “Real Ferdinando I”, la prima nave a vapore del Mediterraneo, venne varata. Nel 1836 Ferdinando II decretò l'allestimento di un porto militare ad ovest del molo grande, a destra della darsena. Per proteggerlo meglio si stabilì la costruzione del molo San Vincenzo, continuando l'operazione di Domenico Fontana nel XVI secolo. I lavori, affidati inizialmente al colonnello del genio militare Domenico Cuciniello e all'architetto Stefano Gasse, furono diretti poi dal capitano Clemente Fonseca e durarono da 1841 al 1847. Nel 1843 la lanterna fu elevata in altezza e potenziata in luminosità. Nell'agosto 1852 fu inaugurato il primo bacino di raddobbo in muratura d'Italia, presso il nuovo molo San Vincenzo.

L'Unità d'Italia invece segnò negativamente la storia del porto, che vide diminuire i suoi traffici e ridurre le sue attività sebbene a partire dagli anni 1880 siano stati realizzati i vari moli ampliando il porto verso est (su progetto dell'ingegnere Domenico Zainy), il collegamento ferroviario con la stazione nonché i magazzini del cosiddetto deposito franco, costruiti tra il 1878 e il 1887 allargando il molo San Gennaro. Fu ulteriormente prolungato il molo San Vincenzo. Si promosse l'elettrificazione del porto, affidandola nel 1897 alla Società Generale d'Illuminazione, tramite la costruzione di una centrale elettrica presso la calata Porta di Massa. Fu realizzata tra il 1894 e il 1899 anche la prima stazione marittima, sul ponte trapezoidale (detto anch molo dell'Immacolatella Nuova o molo Pisacane), su progetto dell'ingegnere del Genio civile Luca Cortese.

Il declino durò sino ai primi del XX secolo, quando, grazie all'impegno profuso da Francesco Saverio Nitti e dall'Ammiraglio Augusto Witting, avviene finalmente la ripresa. Nel 1911 nacque il cantiere navale Bacini e Scali Napoletani oggi denominato Cantieri del Mediterraneo.

Il Fascismo puntò su Napoli come porto di collegamento con i possedimenti coloniali, dotandola di nuove infrastrutture e di nuovi edifici come la nuova Stazione Marittima, progettata nel 1932 e completata nel 1936 dall'architetto Cesare Bazzani, che prese il posto dell'antico molo grande e dei suoi prolungamenti verso oriente. Per i lavori furono abbattuti tra il 1932 e il 1933 i magazzini del deposito franco e la lanterna del molo, protagonista di moltissime vedute della città.

Dal 1935 al 1939 si provvide a eliminare il porto piccolo (il Mandracchio) tramite insabbiamento. Il porto piccolo derivava dall'antico porto di Arcina.