ידוע כי היישובים הראשונים סביב המפרץ היו בתקופה הנאוליתית. היישוב הידוע ביותר הוא סמירנה, שהוקם בערך ב-3300 לפנה"ס. טימור לנג, שהגיע לאיזמיר לאחר קרב אנקרה, תפס את טירת נמל איזמיר וסביבתה בדצמבר 1402 והורה להשמיד את הטירה. במהלך מלחמת העולם הראשונה התרחשו קרבות ימיים במפרץ במרץ 1915 ובמאי 1916.