El gener de 1779, l'expedició comandada per Juan de la Pedra va descobrir el golf San José, i va desembarcar a l'actual platja Villarino.

Sir Love Jones-Parry, baró de Madryn, va ser un dels cinc homes influents que van ser nomenats com a fideïcomissaris de la Societat d'Emigració a Liverpool, amb la idea que actuarien com un vincle entre la Societat i el govern argentí per a l'establiment d'una colònia galesa. En 1862, Love Jones-Parry i Lewis Jones van ser nomenats per viatjar a Argentina en nom de la Societat d'Emigració per negociar amb el Ministre de l'Interior argentí, Guillermo Rawson, i inspeccionar possibles ubicacions per a un assentament galés. S'esperava que l'experiència diplomàtica de Love Jones-Parry fos beneficiosa durant les converses. També va contribuir amb 500 £ per al viatge.

Després d'assegurar-se un acord amb el govern argentí, Love Jones-Parry i Lewis Jones van salpar des de Buenos Aires per començar un viatge exploratori per les terres de la Patagonia en un petit navili anomenat Candelaria. que va ser portat per una tempesta a una badia coneguda posteriorment com a Golfo Nuevo. Encara avui es recorda la data del 7 de febrer de 1863 com el moment en què el baró de Madryn trepitja les costes on s'aixeca l'actual ciutat de Puerto Madryn, nomenada en el seu honor.

El començament del que després va ser la ciutat va ocórrer el 28 de juliol de 1865, quan van arribar a les seves costes el primer contingent de 150 gal·lesos en el veler Mimosa. Els colons no van poder quedar-se allí per no tenir aigua potable. Van anar a la recerca de millors condicions cap al Riu Chubut. L'assentament va créixer la dècada de 1880 com a resultat de l'arribada del ferrocarril, que la connectava amb Trelew.[1] Durant els primers anys de la dècada de 1880, el govern argentí sol·licita la construcció de coberts al port.[2]

 Monument a la dona galesa, al centre de la ciutat enfront de la costa.

En 1886 s'inicien les obres del Ferrocarril Central del Chubut, que el 1888 conclouen la construcció de la via del ferrocarril que unia Puerto Madryn amb la ciutat de Trelew, i en la qual intervé mà d'obra d'immigrants gal·lesos, espanyols i italians en la seva majoria. L'Estació Puerto Madryn va ser molt important i va comptar amb diverses instal·lacions com a grans coberts, magatzems i tallers ferroviaris.[3]

El creixement de la ciutat es va produir pel desenvolupament d'activitats ferroviàries, portuàries, que sustentaven al sector de serveis, com a dipòsits i comerços. La línia tenia la seva capçalera en aquesta ciutat i des de la nacionalització l'empresa nacional Ferrocarriles Patagónicos també tenia aquí la seva seu. Ja en 1888, Luis Jorge Fontana havia cridat l'atenció del ministre de l'Interior sobre la necessitat de reservar terres a Puerto Madryn en vista de la futura importància que adquirirà el ferrocarril. Suggereix que es prenguin les precaucions per «evitar que l'empresa s'apoderi i monopolitzi els terrenys adjacents al port» i que se li concedeixin solament «els lots necessaris per a estació, tallers, dipòsits, etc...»; en cas contrari «el govern es veurà més tard obligat a expropiar aquests terrenys» per un valor molt superior «per delinear en ells el poble que sens dubte haurà de figurar en aquell punt». El primer traçat urbà de Port Madryn, ordenant la construcció de la ciutat, va ser realitzat cap a 1906.[2]

El 1961 el ferrocarril va ser tancat definitivament. Tanmateix els canvis van seguir en la dècada de 1970: en aixecar-se les franquícies de duana, van desaparèixer les empreses marítimes que operaven al port. Així va sorgir el turisme com a font d'ingressos per a una zona que fins al moment no era considerada dins dels circuits turístics tradicionals. En aquesta època també es van assentar noves indústries, com la planta d'alumini Aluar.

Aquests canvis van produir un gran creixement de la població estable i van incrementar la prestació de serveis a la regió.