大亚湾地处惠州东南，三面环山，口向南海，自古以来便是天然避风良港，“为粤省海洋最擅形胜之地”。纯洲岛造船湾遗址考古发现的夹砂陶绳纹罐残片，显示出大亚湾畔早在新石器时代就有人类活动。战国至西汉的陶片，以及唐宋时期的墙基、墓葬、栓船石等遗址，也充分证明了大亚湾的文明历史由来已久，至明代已成为海上丝绸之路的一环。

　　丰富的海洋文化遗存，体现出大亚湾辉煌的海洋文明和开放的文化。古代大亚湾的四大港口——墩头港（即澳头港）、霞涌港、吉头港、巽寮港——有两个在今大亚湾开发区的辖区之内。清代中期，粤海关开放墩头口岸，用以通商课税。更重要的是，墩头港作为东江流域腹地最近的出海口、淡水盐场（今平海）与小淡水厂（今淡水）的接驳海港，不仅是粤盐的仓储、货运中心之一，更是惠州华侨出海远航的首选之地。

　　鸦片战争后，由于大亚湾毗邻香港，又扼守上海至香港的航线要道，大亚湾逐渐被西方列强所关注。1845年，英国海军部出版的海图中，将大鹏湾往东、红海湾以西的海域，即今天的大亚湾命名为Bias Bay，中文译名有“湃亚士湾”“伯亚士湾”“白耶士湾”等。这些五花八门的外文译名整整沿用了近一个世纪，一直到1937年3月20日才正式将“湃亚士湾”改名为“大亚湾”。

　　1988年3月30日，惠州市委、市政府批准成立大亚湾开发领导小组；1989年4月7日，惠州市委、市政府批准成立大亚湾经济建设指挥部；1990年6月21日，惠州市委、市政府批准成立惠州市大亚湾经济建设领导小组；1990年11月，中共惠州市委批准成立惠州市大亚湾工业区管理委员会党组、惠州市大亚湾工业区管理委员会；1991年6月25日，广东省政府批准成立大亚湾规划区；1991年12月28日，大亚湾规划区正式挂牌成立，区域主要由原惠阳县淡水镇南端的一部分以及澳头镇、霞涌镇的全部地域组成；1993年4月17日，惠州港成为国家一类对外开放口岸；1993年5月12日，国务院批准设立惠州大亚湾经济技术开发区。

　　经过三十多年的发展，大亚湾开发区先后获评“全国法治创建先进单位”“全国平安渔业示范县”“国家新型工业化产业五星级示范基地”。大亚湾石化区被列为全国重点发展的石化产业基地，是广东省唯一列入的石化产业基地，获评国家第一批绿色制造体系建设示范绿色园区、国家循环化改造重点支持园区、“十四五”竞争力产业卓越化工园区，2019年-2024年连续六年位列“中国化工园区30强”第一。大亚湾红树林城市湿地公园获评国家城市湿地公园，为国家AAAA级旅游景区。