Nejstarší osídlení na místě dnešního Porta se datuje do pozdní doby bronzové, přibližně kolem 8. století př. n. l. Osada Cale patřila lidu kultury Castro zřejmě sdruženém v keltském kmenovém svazu Gallaiciů či Callaiciů.[1][2][3][4] Oblast severozápadního Pyrenejského poloostrova byla po skončení punských válek postupně připojena k Římské republice, zhruba od poloviny 2. století do konce 1. století př. n. l., a romanizována.[5] Kolem roku 136 př. n. l. založil římský vojevůdce Decimus Iunius Brutus Callaicus během trestné výpravy na území Gallaiciů město Portus Cale (nebo Gale, protože v klasické latině není vždy jednoznačné rozlišení mezi písmeny "g" a "c"). Podle většinového výkladu z jeho kombinovaného latinsko-keltského názvu pochází jméno země Portugalsko.[6][7][8]

Během římské nadvlády město vzkvétalo a bylo propojeno řadou dlážděných komunikací a mostů s celým Pyrenejským poloostrovem. Podle Itinerarium Antonini Augusti měla římská silnice z Olissipa do významného římského města Bracara Augusta (Via XVI - Via Lusitanorum) na přechodu řeky Douro stanici.[9] Nepanuje shoda, zda se tato stanice nacházela na levém břehu řeky nebo na pravém. S největší pravděpodobností byla stanice rozložena po březích obou. Ve 4. století se město rozšiřuje směrem k sousednímu Morro da Cividade a na břeh řeky. Římské mozaiky ze 4. století byly nalezeny v Casa do Infante.

Římská vláda v Portu skončila v období stěhování národů. Roku 409 východogermánský kmen Svébů překročil Pyreneje a rok na to jeho první král Hermerich založil na území bývalé římské provincie Gallaecia Svébské království.[10] To existovalo až do roku 584, když vizigótský král Leovigild Svéby porazil a jejich území anektoval. Město ve 4. až 6. století přijalo křesťanství a stalo se sídlem biskupa. Za arabské expanze po roku 711 se dostalo pod vliv Maurů.[11] Hranice mezi panstvím muslimů a křesťanů se ustálila v oblasti dnešního města Porto na řece Douro. V roce 868 pověřil Alfonso III., král Asturie, Leónu a Galicie, svého vazala, galicijského válečníka Vímaru Perese, aby v rámci prvních pokusů o reconquistu znovudobyl a zajistil oblast mezi řekami Minho a Douro před muslimskými Maury. Vímara Peres se stal prvním hrabětem nově utvořeného Portugalského hrabství (portugalsky Condado de Portucale).

Ve 12. století začala stavba kamenné trojlodní baziliky biskupské katedrály Sé de Porto. Jádro stavby se západním dvouvěžím se dochovalo v románském slohu, další části, zejména kapitula s křížovou chodbou, byly přestavěny v gotice a baroku. V té době bylo Porto sídlem portugalských králů. V roce 1386 vznikla nejstarší dosud platná vojenská aliance na světě (s Anglií: Windsorská smlouva, anglicky Treaty of Windsor, portugalsky Tratado de Windsor),[12][13][14][15][16] stvrzená svatbou Jana I. a Filipy z Lancasteru, dcery Jana z Gauntu, ke které došlo v Portu o rok později.

Od 14. století se velmi rychle rozvíjela lodní doprava, námořní flotila a s ní spojené objevy. V roce 1415 princ Jindřich, syn Jana I., přezdívaný Mořeplavec, uskutečnil výpravu proti marockému přístavu Ceuta, ovládanému arabskými piráty, která předznamenala portugalské zámořské objevy. K nejvýznamnějším stavbám 15. století patřil klášter františkánů.

S rozmachem výroby vína v okolí řeky Douro rostla i potřeba rozvozu, a tak vznikaly nové a nové lodní cesty, jako například v roce 1703 mezi Portem a Anglií. V Portu začaly také vznikat specializované obchodní společnosti, které byly nezřídka v rukou Angličanů. V důsledku tohoto rozmachu anglických obchodníků začal Sebastião de Melo s monopolizací celého tohoto sektoru ve prospěch Portugalska. To ovšem přineslo mnoho nespokojenosti u drobných vinařů, kteří se proti tomu bouřili.

Během 17. až 19. století město rychle rostlo; v tomto období bylo založeno několik klášterů (jezuité, karmelitáni) a byl postaven mj. klášter augustiniánů s kostelem, z nějž je dodnes dominantou města štíhlá věž Torre dos Clérigos, vysoká 76 metrů a přístupná jako rozhledna. Rozvíjející se město se stalo zajímavým terčem pro napoleonské vojsko, jež pod vedením maršála Soulta vstoupilo na území Porta 29. března 1809. Místní obyvatelé se snažili před vojáky uprchnout a použili k přechodu přes Douro ponton (Ponte dos Barcos), který se pod vahou zřítil a řeka tak pohřbila přes 4000 lidí, což dnes připomíná reliéf u nového mostu. Napoleonská armáda nakonec z Porta odešla.

2. polovina 19. století přinesla městu industrializaci, stavbu železnice a mostů přes Douro; ve 20. století probíhala další urbanizace a s Portem fakticky srostla okolní města. Počátek 21. století je spojen s rozvojem dopravní infrastruktury a podporou veřejné dopravy.