La ciudad fue fundada por Herodes el Grande (37-4 A.C.) sobre el lugar de una antigua ciudad fortificada conocida como la torre de Strato. El emperador Augusto se la dio a Herodes y éste a su vez la dedicó al César. Al asumir los romanos el control directo de Palestina en el siglo VI D.C., Cesárea se convirtió en la capital.
El representante oficial de Roma tenía su residencia allí desde esa época, pero el primero de quien existen registros es Poncio Pilato (26-36 D.C.). Una inscripción con su nombre se encontró en las ruinas del teatro. Cornelio, un centurión de la guarnición romana, fue el primer Gentil convertido al Cristianismo por Pedro (Hechos 10). Pablo fue encarcelado por dos años (58-60 D.C.) en el praetorio de Herodes, hasta que forzó la toma de una decisión al exigir ser juzgado por el emperador (Hechos 23:6). Cesárea se convirtió en una de las ciudades marítimas principales.
En el año 66 D.C. comenzaron disturbios entre los judíos de Cesárea y las comunidades de Siria. La profanación de la sinagoga fue una de las causas que contribuyeron a la Primera Revuelta (66-70 D.C.)
Vespasiano estableció su cuartel en la ciudad y dirigió sus operaciones desde allí. Fue categorizada como colonia romana, aunque con derechos limitados. En el siglo III, el erudito Origen estableció la famosa escuela de Cesárea (231-250), la cual fue continuada por Pamphilus (309). Su alumno Eusebio (260-340), nombrado obispo de Cesárea en el 314, es tanto el primer historiador como el primer geógrafo de la iglesia. Escribió el Onomasticón, un diccionario bíblico geográfico con algunas limitaciones establecidas.
Con la conquista árabe en el 640, la importancia de la ciudad declinó y decayó el espléndido puerto de Herodes. En 1101 cayó en manos de los cruzados y en julio de 1187 pasó a Saladino, quien demolió las fortificaciones en 1191, tal como hizo al-Muazzam en 1219. El refortalecimiento que comenzó en 1228 fue completado por Luis IX de Francia entre marzo de 1251 y mayo de 1252. Cesárea fue finalmente tomada por el sultán Baibars en 1291 y destruída por los mamelucos.
En 1878 los turcos instalaron refugiados musulmanes de Bosnia en el lugar y crearon una aldea de pescadores.
El área fue desarrollada con la ayuda de la familia Rotschild y hoy en día es un balneario.