Existeixen evidències de poblament humà des de la Prehistòria. En concret, han quedat petjades de l'Edat del Bronze, com el jaciment megalític del Barcenal. Es creu que aquí van habitar els càntabres orgenomescos. S'ha identificat a San Vicente amb el Portus Vereasueca dels romans.

En l'Alta Edat mitjana, aquest territori va ser repoblat per Alfons I a mitjans del segle viii. Es va construir llavors el castell, i al voltant d'ell va anar creixent la vila. El període d'auge econòmic de San Vicente es desenvolupa a partir de 1210. El 3 d'abril d'aquest mateix any Alfons VIII de Castella va atorgar a San Vicente de la Barquera privilegi de villazgo, concedint-li el mateix fur que a Sant Sebastià.[1] Va ser l'última de les «Quatre Viles de la Costa» —Castro Urdiales (1163), Santander (1187), Laredo (1200)[2] i la mateixa Sant Vicent de la Barquera— a la qual Alfons VIII va atorgar fur, configurant-se com a del patrimoni reial. L'auge va ser possible gràcies al comerç marítim i els drets de pesca. De 1330 daten les primeres normes de la confraria de mariners. Encara que a mitjans del segle xv va entrar en decadència, per una sèrie d'incendis i epidèmies. En el segle xvi, el futur Carles I d'Espanya va visitar la vila quan anava de camí a l'altiplà, per a ser nomenat monarca. Amb el motiu de la seva visita es va preparar una correguda de toros. Allí va emmalaltir i va haver de passar la nit en el convent de San Luis.

San Vicente de la Barquera va formar part del corregiment de les Quatre Viles de la Costa de la Mar i capital de la germanor de les Quatre Viles de la Mar. Va participar en les Juntes de Puente San Miguel, intervenint en la formació de les Ordenances de la província de Cantàbria (1779). Es va constituir com a ajuntament constitucional a l'any 1822. En un primer moment, va formar part del partit judicial de Comillas. A partir de 1835 va tenir partit judicial propi, però que no abastava la zona de Liébana, cosa que sí que succeeix actualment.

A l'abril de 1973 es va anunciar que Electra de Viesgo anava a construir la central nuclear de Santillán, de quatre unitats i una potència de quatre milions de quilowatts, el cost inicial es va calcular en 80 000 milions de pessetes.[3]L'empresa va adquirir 71,6 hectàrees de terreny, en una franja costanera que abasta superfície dels municipis de San Vicente de la Barquera i Val de San Vicente, al costat de l'ancorada de la platja de La Fuente; sobre els penya-segats de Santillán-Boria es va construir una rasa per a realitzar els sondejos previs per a la construcció de la central nuclear en aquest terreny.[4] Es va programar que comencés a exportar energia en 1982, amb una potència de 970 megavats.[5] Finalment, a causa de l'oposició política i social, tant de càntabres com d'asturians, l'empresa elèctrica va abandonar el projecte de manera provisional.[6]