Từ thế kỷ 19, Vũng Tàu được biết đến với cái tên gọi là Trấn Chân Bồ. Có lần khi theo sứ đoàn Trung Hoa tới thâm kinh đo Angkor của Chân Lạp(nay thuộc Campuchia), sứ giả Châu Đạt Quan kể lại rằng: “Rời bến Ôn Châu ở Chiết Giang… đi ngang Giao Chỉ Dương và đến xứ Chiêm Thành. Ở đấy, nhờ thuận gió, trong vòng 15 ngày ta có thể đến thị trấn Chân Bồ, đó là biên giới xứ Chân Lạp.”
Vào năm 1658, chúa Nguyễn Phúc Tần đưa 2000 quân đi chinh phục Trấn Chân Bồ lập ba làng Thắng Nhất, Thắng Nhị, Thắng Tam nên được mọi người gọi là Tam Thắng. Sau này Tam Thắng được đổi tên thành Phước Thắng thuộc phủ Phước Tuy.
Trong bộ Phủ biên tạp lục, năm 1776 Lê Quý Đôn có nhắc đến Vũng Tàu: “Đầu địa giới Gia Định là xứ Vũng Tàu, nơi hải đảo có dân cư.” Còn trong tác phẩm Đại Nam nhất thống chí thời nhà Nguyễn có ghi chép lại: “… trong có vũng lớn gọi là Vũng Tàu, ngày để che chở cho tàu thuyền đỗ nghỉ. Trên núi có suối nước ngọt, chân núi tụ họp dân chài, thật là chỗ cửa quan xung yếu.”
Vào những năm 1775 nhiều tàu thuyền phương Tây đến từ Bồ Đào Nha và Pháp ra vào khu vực biển Vũng Tàu để buôn bán, giao thương hàng hóa và từ đấy người Pháp đặt cho vũng tàu cái tên gọi Cap Saint-Jacques (Ô cấp) (nghĩa là “Mũi đất của Thánh Giacôbê”).
Vào cuối đời Vua Gia Long – 1820, Triều đình nhà Nguyễn đã điều ba đội quân đến xây dựng đồn lũy chống hải tặc trấn giữ cửa biển và bảo vệ bình yên cho người dân và nhà buôn giao thương
Vào cuối đời Vua Gia Long (1820), nhà Nguyễn đã điều ba đội quân đến đây xây dựng thành đồn, chống hải tặc, trấn giữ cửa biển, bảo vệ sự bình yên cho vùng biển này.
Vũng tàu thời Pháp thuộc(1859 – 1945)
Ngày 10/02/1859 tức mồng 8 Tết Kỷ Mùi, quan quân nhà Nguyễn chính thức khai hỏa lần đầu tiên khẩu súng thần công được đặt ở Pháo đài Phước Thắng cao 30m cách bờ biễn Bãi Trước gần 100m bắn vào những chiến thuyền của liên quân Pháp – Tây ban Nha do tướng Rigault de Genouilly chỉ huy trên đường tới xâm lược Nam Kỳ.
Tại đây cuộc kháng chiến chống quân Pháp ở Nam kỳ chính thức bất đầu. Trong trận này Thống chế Trần Đồng, tổng chỉ huy lực lượng Thủy Lục Quân của nhà Nguyễn đã tử trận.
Năm 1876, Theo nghị định phân chia hành chính mới của thực dân Pháp thì Vũng Tàu thuộc tiểu khu Bà Rịa năm trong khu vực hành chánh của Sài Gòn.
Ngày 1/5/1895, Thống đốc Nam Kỳ ra nghị định tách thị xã Cap Saint Jacques(Ô cấp) ra khỏi tiểu khu Bà Rịa để thành lập thành phố tự trị Cap Saint Jacques.
Đến ngày 20/01/1898, Cap Saint Jacques lại hợp nhất trở lại với tiểu khu Bà Rịa và một năm sau đó lại tách ra thành hai đơn vị hành chính độc lập với thành phố tự trị Cap Saint Jacques bao gồm 7 xã.
Năm 1901, dân số Vũng Tàu khoảng 5600 người trong đó có gần 2000 người từ Miền Bắc di cư vào sống chủ yếu bằng nghề đánh bắt hải sản.
Ngày 01/04/1905 theo nghị định của Toàn Quyền Đông Dương, Cap Saint Jacques không còn là thành phố tự trị thay vào đó Cap Saint Jacques chính thức sáp nhập lại với Bà Rịa trở thành đại lý hành chính trực thuộc tỉnh
Đến năm 1929 Cap Saint Jacques lại trở thành một tỉnh riêng rẻ, rồi năm 1935 Cap Saint Jacques lại bị hạ cấp xuống thành thị xã.
Năm 1947 Cap Saint Jacques tái lập tỉnh với cái tên mới Vũng Tàu bao gồm cả quận Cần Giờ của tỉnh Gia Định sáp nhập vào nhưng đến năm 1952 thì tiếp tục giải thể tỉnh hạ thành thị xã.
Vũng tàu thời Việt Nam Công Hòa(1956 – 1975)
Vũng Tàu được củng cố và phát triển trở thành một thành phố du lịch, nghỉ mát đáp ứng nhu cầu của du khách. Ngoài nghề đánh bắt, chế biến hải sản trồng trọt nông nghiệp thì nhiều cơ sở hạ tầng được xây dựng, cơ sở dịch vụ, cửa hàng phục vụ cho giải trí của các cố vấn Mỹ và quan chức chính quyền Việt Nam Cộng Hòa được khẩn trương hoàn thiện khiến bộ mặt thành phố trở nên tráng lệ.
Thời bấy giờ Vũng Tàu là nơi có nhiều trại lính của Quân Đội Việt Nam Cộng Hòa và nhiều căn cứ quân sự của Mỹ và đồng minh đồn trú. Có thời điểm quân đội Hoàng Gia ÚC đã Hhuy động đến 61.000 quân Hải, Lục, Không quân đến phục vụ tại Vũng Tàu. Sân bay Vũng Tàu lúc đó trở thành một trong những sân bay quân sự hàng đầu tại Miền Nam
Ngày 22/10/1956, chính quyền VNCH giải thể thị xã Vũng Tàu chuyển thành quận thuộc tỉnh Phước Tuy mới thành lập.
Ngày 30 tháng 1 năm 1957, Nghị định số 6-BNV/HC/NĐ của Bộ Nội vụ ấn định các đơn vị hành chánh tỉnh Phước Tuy. Trong đó, quận Vũng Tàu có 1 tổng (Phước Hưng Trung) và được chia thành 4 xã: Thắng Tam, Thắng Nhì, Thắng Nhứt, Sơn Long.
Ngày 20 tháng 3 năm 1958, Bộ Nội vụ tiếp ra Nghị định số 76-BNV/HC/NĐ sửa đội nghị định trước đây. Quận Vũng Tàu bao gồm 5 xã: Vũng Tàu, Thắng Nhất, Thắng Nhì, Thắng Tam, Sơn Long. Quận lỵ đặt tại xã Vũng Tàu.
Ngày 1 tháng 2 năm 1960, Nghị định số 114-BNV/NCĐ/NĐ của Bộ Nội vụ đổi tên xã Sơn Long thành xã Long Sơn.
Ngày 8 tháng 9 năm 1964, quận Vũng Tàu được cải biến thành thị xã Vũng Tàu trực thuộc trung ương theo Nghị định số 243-BNV/NC của Bộ Nội vụ. Tên chính thường được biết tới tên gọi Đặc khu Vũng Tàu.
Ngày 30 tháng 3 năm 1965, Thủ tướng Việt Nam Cộng Hòa ban hành Sắc lệnh số 55/SL-NV chia địa phận thị xã Vũng Tàu thành nhiều khu phố.
Sau đó, ngày 13 tháng 4 năm 1965, tên gọi các khu phố được ấn định như sau: Khu phố Vũng Tàu (từ xã Vũng Tàu), khu phố Thắng Nhứt (từ xã Thắng Nhứt), khu phố Thắng Nhì (từ xã Thắng Nhì), khu phố Thắng Tam (từ xã Thắng Tam). Đồng thời, thành lập thêm khu phố Phước Thắng thuộc thị xã Vũng Tàu trên cơ sở sáp nhập xã Khắc Kỷ và một phần đất xã Phước Tỉnh thuộc quận Long Điền. Xã Long Sơn chuyển về quận Long Lễ, tỉnh Phước Tuy.
Ngày 22 tháng 8 năm 1972, Tổng trưởng Nội Vụ Chính Quyền Việt Nam Cộng Hòa lại ban hành Nghị định số 553-BNV/HCĐP/NÐ, đổi các danh xưng “khu phố” của thị xã thành phường.
Ngày 22 tháng 8 năm 1974, các khóm Bình Lợi, Bình Hải và Sao Mai của phường Thắng Nhì được tách ra để lập phường Phước Hải.
Như vậy, tính đến cuối tháng 4 năm 1975, thị xã Vũng Tàu có tổng cộng 6 phường: Vũng Tàu, Thắng Nhứt, Thắng Nhì, Thắng Tam, Phước Hải và Phước Thắng.