Erste Besiedelungen gab es in Portimão bereits in der Jungsteinzeit. Aus der Zeit der Römer sind zahlreiche Spuren vorhanden, nicht nur Reste von Gebäuden, sondern auch Gefäße oder Münzen, die hier gefunden werden. Durch die Nähe zum afrikanischen Kontinent sind auch architektonische Einflüsse der Araber zu sehen, beispielsweise die typischen Schornsteine bei vielen Häusern. Einige Gebäude sind einfach einer anderen Bestimmung zugeführt worden und dienen heute zum Beispiel als Kapelle. Erst im 15. Jahrhundert wurde die Region stärker von Menschen besiedelt und nach einigen Zerstörungen könnte besonders die Funktion als Hafenort ausgebaut werden. Neben Konserven werden auch Trockenfrüchte und Fisch sowie Fischprodukte hergestellt und umgeschlagen. Seit 1924 besitzt Portimão die Stadtrechte.
Durch einen kontinuierlichen Ausbau konnte der Hafen so vergrößert werden, dass heute dort auch Kreuzfahrtschiffe anlegen. Außerdem ist er der Heimathafen der Schiffe für Rundfahrten, die den Touristen eine spektakuläre Aussicht auf die Felsen der Algarve anbieten. Natürlich verfügt die Stadt mittlerweile auch über einen Jachthafen und über einige Strände. Der Praia da Rocha ist ebenfalls wegen seiner Felsformation einer der bekanntesten an der Algarveküste. Forte Santa Catarina, die frühere Festungsanlage, zählt in Portimão und Umgebung zu den besonderen historischen Highlights.
