Dès 1836 la commune envisage la construction d'une cale de halage entre le môle vieux et le môle neuf. Ce n'est qu'en 1840 que Louis Benet demande l'autorisation pour la construction d'une cale de halage entre les deux môles. En 1844 Louis Benet acquière les terrains nécessaires et engage les travaux de terrassement. Le bassin ne sera mis en service qu'en 1852 mais la cale ne semble pas fonctionner correctement dans les premiers temps. L'évolution de la taille des navires nécessite la construction d'un bassin de radoub. Les travaux reprennent en 1865 avec les entrepreneurs Michel et Rullier. Le nouveau bassin est inauguré par Ferdinand de Lesseps en 1869 et mis en service par les Messageries Impériales. Il sera allongé de 126 à 134 m par l'entrepreneur Danton dès 1882. La tête du bassin est allongée de 8,3 m en structure maçonnée. Le bassin est de nouveau prolongé en 1889 pour passer à 162 m, travaux réalisés par les entrepreneurs Danton et Vaccaro (autorisation par décret du 10 mai 1890). Ce bassin est depuis son origine essentiellement utilisé pour le carénage, la transformation et la construction des navires. Les pompes du bassin de radoub sont électrifiées en 1932. En 1961 et 1965 différents groupes de pompage sont mis en service pour assécher rapidement le bassin (6 à 7 heures). Le bassin tombe en désuétude au début des années 1970, il est transformé en zone de stockage de matériels. Les Chantiers Navals de La Ciotat considérant que le bassin n'est plus adapté aux tailles des navires actuels, décident de lui trouver une nouvelle affectation. En 1974 le bassin est définitivement fermé et transformé en magasin sur deux niveaux sans pour autant être détruit.