Nach Abschluss der Reconquista wurde der Ort als "Vila Nova de Portimão" erst im 15. Jahrhundert unter König Dom Afonso V wieder nennenswert bevölkert. Im Zuge der aufkommenden Portugiesischen Entdeckungsreisen nahm die Bedeutung des Hafenortes zu. Nach den Zerstörungen, die der Ort beim Erdbeben von Lissabon 1755 erlitt, erholte sich Portimão nur langsam. Erst im 19. Jahrhundert, mit der Entwicklung der Nahrungsmittelindustrie (insbesondere Konservenfabriken, Trockenfrüchte und Fischerei und Weiterverarbeitung der Fänge), erhielt der Ort einen wesentlichen Entwicklungsschub. 1924 wurde Portimão zur Stadt ("Cidade") erhoben, durch Staatspräsident Manuel Teixeira Gomes, der selbst aus Portimão stammte.