I primi insediamenti nel territorio di Gaeta risalgono al IX-X secolo a.C., ma fu solo nel 345 a.C. che finì sotto l'influenza di Roma.
Durante il periodo romano Gaeta divenne un luogo di villeggiatura molto rinomato, frequentato da imperatori, ricchi patrizi, consoli e famosi senatori dell'epoca. Per favorire la loro venuta fu costruita una nuova strada romana, la Via Flacca, più breve rispetto all'Appia. Il suo territorio, al confine tra Lazio e Campania, era situato in epoca preimperiale all'interno di quell'area geografica denominata Latium adjectum (Latium Novum). Tale nome era riferito ai territori "aggiunti" al Latium vetus (Latium antiquum) in seguito alle prime conquiste di Roma verso Sud, con la conseguente scomparsa di altri popoli preromani (Volsci, Equi, Ernici e Ausoni). Del periodo romano restano visibili molte vestigia, come ad esempio il Mausoleo che sorge sulla sommità di Monte Orlando di Lucio Munazio Planco, console romano, prefetto dell'Urbe, generale di Giulio Cesare (attraversò con lui il fiume Rubicone, fu al suo fianco nelle campagne galliche) di Marco Antonio e di Ottaviano detto Augusto.
Le prime notizie del castello risalgono al VI secolo nella guerra contro i Goti, nel X secolo se ne fa cenno all'interno delle carte del Codex diplomaticus cajetanus, ma notizie certe della sua esistenza si hanno solo nel XII secolo.
Già nel IX secolo Gaeta si rese autonoma dall'autorità imperiale bizantina e nell'anno 839 la carica di Ipato venne assunta da Costantino I, figlio del conte Anatolio (capostipite della famiglia Caetani) e di fatto primo sovrano di Gaeta riconosciuto. Il Ducato di Gaeta conquistò gradualmente la sua indipendenza e restò in vita per oltre due secoli, nel corso dei quali Gaeta ebbe una propria solidità militare, un'autonomia politica, un'autonomia giurisdizionale, dei propri istituti giuridici civici, una propria moneta (il "follaro") e un considerevole sviluppo economico attraverso i traffici commerciali marittimi.
Nel periodo che va dall'839 al 1140 Gaeta può essere considerata a pieno titolo anche una Repubblica Marinara. I gaetani difesero le loro libertà e l'indipendenza del ducato attuando una saggia e talvolta spregiudicata azione politica e militare. Risultarono in tal senso rilevanti le alleanze stipulate con i principali Stati autonomi del meridione d'Italia per combattere le continue scorrerie saracene, ma anche i patti stipulati con gli stessi musulmani per la difesa del ducato dalle mire espansionistiche del papato.
Con la dominazione spagnola, iniziata nel 1504, lo Stato unitario del Sud Italia, nato nel 1140 in seguito alle conquiste di re Ruggero II, perse per la prima volta la sua indipendenza divenendo un vicereame, ciononostante il ruolo di "piazzaforte" di Gaeta fu ancor più accentuato e la città fu dotata su ordine di Carlo V di nuovissime fortificazioni bastionate, alle pendici del Monte Orlando, aggiornate contro le ultime e più potenti armi da fuoco.
Nel 1571 si radunò nel porto di Gaeta la flotta pontificia che, al comando dell'ammiraglio Marcantonio Colonna, salpò il 24 giugno 1571 per unirsi al resto della flotta cristiana, comandata da don Giovanni d'Austria, per combattere i saraceni. Il comandante della flotta pontificia aveva ricevuto il 20 giugno 1571 dal Papa San Pio V lo Stendardo di Lepanto, realizzato in seta, che doveva essere issato sulla nave ammiraglia pontificia.
L'ammiraglio Colonna nella Cattedrale di Gaeta, davanti a Sant'Erasmo, protettore dei marinai e veneratissimo patrono della città, fece voto che se avesse vinto avrebbe donato lo Stendardo di Lepanto alla stessa Cattedrale e lo avrebbe posto ai piedi del santo. La battaglia navaletra la flotta della "Lega Santa" e la flotta dell'Impero ottomano ebbe luogo il 7 ottobre 1571 a Lepanto e fu vinta dalle forze cristiane. Al suo ritorno in Gaeta Marcantonio Colonna mantenne fede al giuramento fatto e oggi lo stendardo è esposto nel museo diocesano.
Nel 1734 Gaeta fu conquistata da Carlo III di Borbone, fondatore del ramo napoletano della dinastia dei Borbone. Con Carlo III il Regno di Napoli riconquistò dopo 230 anni la sua indipendenza tornando ad essere lo Stato-Nazione più esteso e importante della penisola.
Il 25 novembre 1848 il papa Pio IX si rifugiò a Gaeta, ospite di re Ferdinando II di Borbone, in seguito alla proclamazione della Repubblica Romana ad opera di Giuseppe Mazzini, e vi rimase fino al 4 settembre 1849, periodo durante il quale Gaeta fu sede istituzionale e capitale "de facto" dello Stato della Chiesa, rappresentando il massimo centro di riferimento politico-religioso di tutto il mondo della cristianità. E fu proprio durante questo soggiorno che papa Pio IX, secondo la tradizione illuminato dallo Spirito Santo durante le sue preghiere presso la Cappella d'Oro, decise di scrivere l'enciclica Ubi Primum con cui interrogava l'Episcopato cattolico sulla opportunità di proclamare il Dogma dell'Immacolata Concezione, cosa che avvenne al suo ritorno a Roma.
Il 13 febbraio 1861 Francesco II di Borbone si arrese a Gaeta, ultimo baluardo del suo regno, capitolando, dopo 102 giorni di bombardamenti, all'assedio delle truppe sabaude del generale Enrico Cialdini (assedio di Gaeta 1860-1861): cessò così di esistere il Regno delle Due Sicilie.
Il Borgo di Gaeta, frazione di Gaeta fuori le mura, con Regio Decreto del 15 marzo 1897, diventò comune autonomo sotto la spinta decisiva di una sua ristretta ma influente cerchia di esponenti liberali. Prese il nome di "Comune di Elena" in onore dell'allora principessa Elena, futura regina d'Italia. Trenta anni dopo, esattamente con Regio Decreto del 17 febbraio 1927, i Comuni di Gaeta e di Elena vennero nuovamente uniti sotto il nome Gaeta. Il Borgo si identifico' quindi come rione Porto Salvo, mentre la parte della città fortificata come rione Sant'Erasmo.
Sempre nel corso del 1927, precisamente il 6 febbraio, Gaeta perse l’antica e famosa qualifica di piazzaforte per diventare un'importante base della Marina Militare italiana, più in particolare essa ando' a costituire la principale base navale del Mar Tirreno insieme al porto di La Spezia.