La historia de Coquimbo como una zona urbana poblada se remonta a mediados del siglo XIX, no obstante la localidad desde la colonia fue utilizada como puerto de embarque de exportaciones de La Serena y los valles cercanos.

La zona ocupada por la ciudad de Coquimbo (bahía y cerros) fue habitada por indígenas, que la utilizaron como morada y caleta para pescar. Tanto Pedro de Valdivia, cuando lo cruzó con su expedición en dirección a la futura Santiago (relatándolo así en una carta al rey Carlos V en el año 1550), como Juan Bohón al fundar La Serena, coincidieron que era un buen lugar para establecer un puerto.

Las bondades de sus costas fueron también descritas en las bitácoras de diversos navegantes y corsarios de la época, tales como Bartolomé Sharp (que desembarcó en sus costas en 1680) y Edward Davis (en 1686).

A comienzos del siglo XIX, Coquimbo era apenas un pequeño poblado de pescadores, no obstante, el ferrocarril que unió desde el 28 de diciembre de 1862​ los yacimientos minerales del valle del Elqui (Ex-Fundición Lambert) y La Serena con el puerto, además de las fundiciones de cobre creadas a mediados del siglo XIX permitieron su crecimiento.

En 1850, durante la administración de Manuel Bulnes se aprobaron los planos para la naciente villa del puerto; y, en el gobierno de José Joaquín Pérez, mediante una ley de 24 de septiembre de 1864 se creó el Departamento del puerto de Coquimbo, hecho que marca la primera separación del puerto con la ciudad de La Serena. La Municipalidad de Coquimbo fue creada el 5 de mayo de 1867, siendo José Joaquín Edwards Ossandón su primer alcalde.​ Le fue otorgada la calidad de ciudad el 4 de septiembre de 1879, durante el gobierno de Aníbal Pinto.

En 1895 comenzaron a circular los carros del Ferrocarril Urbano de Coquimbo, que conectaban el centro de la ciudad con el sector de Guayacán. El servicio funcionó hasta 1929.