ראשיתה של העיר קיסריה בשלהי התקופה הפרסית, במעגן פיניקי קטן סמוך לתחנה ימית של צידונים. המקום נקרא מגדל סטרטון (או "שרשון" כשם גנאי לשם האלה הכנענית עשתרת)[1] – צורתו היוונית של השם הצידוני עבד-עשתרת, שהוא שמם של שני מלכים צידוניים שהשני מהם הוא בן זמנו של אלכסנדר מוקדון. מקובל במחקר שבתקופה זו או מעט אחריה הוקמה חומה בתוואי קשתי שהקיף שטח יבשתי של כ־270 דונם והיה לה קו חוף שאורכו קילומטר וחצי בקירוב[2].

בסוף המאה השנייה לפני הספירה השתלט על המקום זואילוס, הטיראנוס של דור, וזמן קצר לאחר מכן, בשנת 90 לפנה"ס, נכבש המקום בידי אלכסנדר ינאי וסופח לממלכת החשמונאים. אירוע הכיבוש מוזכר כיום טוב במגילת תענית, שם נכתב שבי"ד בסיון[3] גברה יד חשמונאי על ׳קיסרי בת אדום׳ שהייתה ׳יתד תקועה לישראל׳. עם כיבוש ארץ ישראל בידי רומי בשנת 63 לפנה"ס, צירף אותה פומפיוס לנציבות סוריה, ובשנת 31 לפנה"ס, לאחר ניצחונו של אוקטביאנוס בקרב אקטיום, הוא העביר את העיר, יחד עם כל החוף הארץ ישראלי, להורדוס, ששלט בארץ ישראל בחסות רומית.

הורדוס בנה במקום עיר נמל גדולה וקרא לה קיסריה, על שם מיטיבו. העיר נבנתה כעיר נוכרית, עם מתקני שעשועים, אמפיתיאטרון, תיאטרון (שופץ כיום), בתי מרחץ ומקדשים אליליים. כמו כן בנה בה הורדוס נמל ענק, שתואר על ידי ההיסטוריון יוסף בן מתתיהו (יוספוס פלאביוס) כגדול מזה של פיראוס (מלחמת היהודים ספר א, כ"א). הורדוס החל בבנייתה בשנת 22 לפנה"ס וחנך אותה בשנת 9/10 לפנה"ס.

לאחר מותו של הורדוס (4 לפנה"ס) עלתה קרנה של קיסריה, ובשנת 6 לספירה, לאחר שהודח ארכלאוס בנו של הורדוס, היא הפכה למקום מושבם של נציבי יהודה הרומיים. בעיר חייתה אוכלוסייה מעורבת, אך היה לה צביון הלניסטי מובהק. תושבי העיר היהודים סבלו לעיתים קרובות מהתנכלויות שכניהם הנוכרים, ומתיחות מתמדת שררה בין היהודים לנוכרים. בימי הנציב אנטוניוס פליקס פרצו בה מהומות דמים ובימי גסיוס פלורוס, בשנת 66, הביאה שרשרת אירועים סמוך לבית הכנסת שבעיר לפרוץ מהומות דמים בין יהודים לנוכרים, שנתנו את האות לתחילתו של המרד הגדול. בית הכנסת בקיסריה כונה לאחר מכן במקורות "כּנִיסָתַא דֶמָרדוּתָא". בימי מרד בר כוכבא הייתה קיסריה בסיס האספקה הראשי של הצבא הרומי, ומאוחר יותר הוצאו בה להורג כמה מעשרת הרוגי מלכות, ובהם רבי עקיבא.

אספסיאנוס העלה את העיר לדרגת קולוניה בעלת זכויות מוגבלות, ומאוחר יותר העניק לה אלכסנדר סוורוס את התואר "מטרופולין". בתקופה הרומית התיכונה שבה והתחזקה בה הקהילה היהודית, והיא הפכה למרכז יהודי חשוב.

בתקופה הביזנטית הייתה קיסריה המטרופולין של "פלשתינה פרימה" ומרכז נוצרי חשוב. בין השאר חיו בה אבות הכנסייה אוריגנס (אשר כתב בעיר את "הקספלה" - תרגום התנ"ך ליוונית בחמש גרסאות), ואוזביוס (אשר כתב בעיר את "האונומסטיקון" - רשימת יישובי ארץ ישראל, ואת "תולדות הכנסייה"). לעיר הייתה חשיבות גדולה בעיני הנוצרים, מאחר שבה, על-פי המסורת הנוצרית, התנצר עובד האלילים הראשון, הקנטוריון קורנליוס. בנוסף, ישבו בה יהודים ובתוכם רבי אושעיא ואחריו רבי אבהו דקיסרין. לדעת חלק מחוקרי התלמוד נערכה בעיר קיסריה מסכת נזיקין מהתלמוד הירושלמי[4]. בראשית המאה ה-5 חולקה הארץ לכמה מחוזות, וקיסריה נבחרה לבירתה של "פלשתינה פרימה". במאה ה-6 נולד בקיסריה פרוקופיוס, שהפך לסופרו של הקיסר יוסטיניאנוס הראשון.

יחד עם כל ארץ ישראל, נכבשה קיסריה במאה ה-7 על ידי המוסלמים. הנוסע בנימין מטודלה (1168–1170) מספר שמצא בקיסריה עשרה יהודים ו-200 שומרונים[5]. בסוף המאה ה-12 עברה השליטה בקיסריה בין הצלבנים לצלאח א-דין לסירוגין. במאה ה-13 נכבשה בידי הממלוכים ובראשם הסולטאן ביברס, וחרבה יחד עם שאר ערי החוף בארץ ישראל.

במחצית הראשונה של המאה ה-17 ביקר בקיסריה הכומר אבגניוס רוג'ה, ומצא בה כמאה משפחות של מוסלמים ושבע או שמונה משפחות יהודיות, שהתגוררו בבתים דלים במזרח העיר, ועסקו במסחר בצמר-גפן, שמן וחיטה[6].

היישוב בקיסריה התחדש בשלהי המאה ה-19, כאשר קבוצה של גרמנים טמפלרים ניסו להתיישב במקום במסווה של חפירות ארכאולוגיות. יהוסף שווארץ, חוקר ארץ ישראל במאה ה-19, סבר שקיסאריה (קיסרי) ועקרון המקראית עיר אחת הן - כפי שכתב בספרו "תבואות הארץ". בשנים 1880–1882 הוקם היישוב קיסאריה על ידי 50 משפחות בוסניות מוסלמיות מהעיר מוסטאר בבוסניה והרצגובינה, שנאלצו לעזוב את בתיהם עקב הכיבוש האוסטרו-הונגרי של ארצם. המתיישבים הקימו במקום עיירה מודרנית עם בתים מרווחים ורחובות מצטלבים, במתכונת היישובים בבוסניה והרצגובינה. היישוב כלל שני מסגדים, ח'אן, שוק, בית מושל (מודיריה), נמל, מחסנים ומשרדי מכס[7].

בראשית תקופת המנדט הרברט סמואל הציע את שיקום נמל קיסריה ההרודיאני כנמל המודרני הראשון של ארץ ישראל המיועד לספינות קיטור. מתוך שיקולים של תחבורה יבשתית נבחר לבסוף מפרץ חיפה.

תושבי הכפר ישבו על אדמות שהחכירה להם פיק"א ורוב בתיו היו רכוש יהודי. במהלך מלחמת העצמאות, ב-12 בינואר 1948, החלו תושבי הכפר להתפנות ממנו, מתוך פחד. ההגנה חששה שהצבא הבריטי יתפוס את הכפר וישתמש בו כבסיס לפעולות נגד ההעפלה, ובתחילת פברואר החליט מטה הארגון לכבוש את הכפר ולהרוס את בתיו. ב-9 בפברואר יצאו אותו תושבים נוספים. ב-15 בפברואר נכבש הכפר והתושבים שנותרו בו ברחו או נצטוו לעזוב. ב-20 בפברואר כיתרה את הכפר יחידה של הפלמ"ח והרסה את בתיו. נהרסו 30 בתים וששה נותרו לעמוד על תלם, משום שחומרי הנפץ אזלו. 20 התושבים האחרונים שנותרו בכפר גורשו ממנו. קיסריה הייתה הכפר הראשון שתושביו גורשו באופן יזום על ידי "ההגנה"[8]. הכפר היה היישוב הראשון שנכבש בידי הצד היהודי באותה מלחמה.

היישוב המודרני של קיסריה כיום הוא יישוב קהילתי אמיד הכלול במועצה אזורית חוף הכרמל.