A l'’origine, le chenal de Caronte était un étang de bas-fonds et de marécages situé entre l'’étang de Berre et la mer Méditerranée. A chacune de ses extrémités, l’'étendue aquatique se resserrait en un goulet parsemé d'’îles, d’'îlots et de sèdes (terme local pour les bancs de sable ou de terre) : à l’'est, à l'’entrée de l’'étang de Berre, se trouvait le site de Martigues et à l’'ouest le passage vers le Golfe de Fos. Seul le premier était doté de ponts reliant les différents quartiers de la ville.

Jusqu’au milieu du 19e siècle, le cheminement des embarcations se faisait pas un étroit chenal vaseux difficilement entretenu, ne permettant le passage que de petits bateaux de cabotage. Les premiers travaux d'’importance sont décidés à partir des années 1840. Le projet est de faire de Martigues un vaste port commercial grâce à la mise en place d'’un véritable canal de navigation. Le chenal est alors creusé sur une profondeur de 3 mètres en 1847, puis de 6 mètres entre 1863 et 1874, ouvrant l’'accès à la navigation maritime. En même temps, dans le quartier de Ferrières, le canal est élargi afin de créer un bassin portuaire abrité par une jetée, et un pont métallique tournant (Référence : IA13004091) est installé. Mais les travaux du canal se révèlent insuffisants et par la suite, le chenal se dégrade par manque d’'entretien.

En 1903, une loi déclare d’'utilité publique la mise en œuvre d'’un canal reliant le Rhône à Marseille (Référence : IA13004128) qui permettrait le passage des plus grands bateaux, civils ou militaires. Le canal de Bouc à Martigues est alors de nouveau l’'objet de travaux visant à l'’élargir, l’'approfondir et rectifier son tracé. Sont supprimés des bancs de sable, des bourdigues (pièges à poissons en joncs). La profondeur du canal est portée à 10 mètres, comme celle de la rade de Port-de-Bouc. Sa largeur atteint d’'abord 25 mètres au plafond, vise les 40 mètres , puis les 50 mètres d’'ouverture. Les rives sont régularisées : les salines sont supprimées, les anses sont comblées par les déblais et des terre-pleins sont construits. Les opérations durent, avec des intermittences, de 1911 à 1929. C'’est la Chambre de commerce de Marseille qui a pris à sa charge les frais de ces aménagements, en échange de la perception de droits de péage à Port-de-Bouc, sur le canal de Caronte et sur l'’étang de Berre. Ainsi, le chenal de Caronte est devenu la section centrale du canal de Marseille au Rhône (Référence : IA13004128) : il assure la liaison entre l’'étang de Berre et le débouché du canal d’Arles à Bouc (Référence : IA13004106). A partir du début du 20e siècle, ses rives nord et sud sont peu à peu occupées par des installations portuaires et industrielles, notamment pétrolières au sud.