La baie de Cassis accueille très tôt des activités de pêche et de cabotage. Le port est implanté dans un site de calanque qui offre un abri naturel.
Les premiers aménagements connus datent du 17e siècle : vers 1623 est construite une jetée au niveau de la passe d'entrée du port. Ce môle de l'île intègre l'île qui protège l'entrée de la calanque. Sa structure est reconstruite entre 1705-1713 sur les plans de l'ingénieur Vallon, puis régulièrement en 1743, 1764, et 1821. En 1654, deux môles complètent ce dispositif dont ne subsiste que le vieux môle. Cassis est un port de pêche et de commerce : importation de blé, exportation d'huile et de vin. En 1764, les quais sont élargis pour favoriser l'embarquement des marchandises. L'exploitation des carrières de pierre, a partir du 18e siècle, dans le site des calanques assure un trafic important. En 1790 les pêcheurs obtiennent la construction d'un glacis pour tirer leurs bateaux. Une sécherie à morue s'installe sur la côte en 1849.
Au bout de la jetée, la tour et son fanal (feu d'entrée au port) sont construits en 1840, il sera électrifié vers 1920. Les quais sont aménagés au début du 20e siècle. La passe d'entrée du port est améliorée en 1932 avec le dérochement de l'extrémité ouest du quai des Moulins et la construction d'une chaussée bétonnée. La capitainerie est construite dans les années 1960, comme la digue du quai des moulins. Les appontements seront mis en place après 1965. Depuis les années 2000, des travaux sont conduits sur le port : réhabilitation des quais de l'Oustau Calendal, confortement des digues et réfection des appontements.
Prestataire extérieur du service mer pour l'opération de repérage du patrimoine des ports en 2015.