Το Βαθύ ταυτίζεται με τον αρχαίο λιμένα του Φόρκυνος, όπου σύμφωνα με την Οδύσσεια, οι Φαίακες άφησαν τον κοιμισμένο Οδυσσέα. To Βαθύ κατοικήθηκε για πρώτη φορά τον 17ο αιώνα, καθώς πιο πριν οι επιθέσεις των πειρατών το καθιστούσαν αυτό αδύνατο. Όταν η Ιθάκη πέρασε σε γαλλική κατοχή το 1797, το Βαθύ έγινε η πρωτεύουσα της Ιθάκης. Το 1807 κατασκευάστηκε από τους Γάλλους στον λόφο Λούτσα πάνω από το λιμάνι ένα κάστρο. Το μεγαλύτερο μέρος της πόλης καταστράφηκε από τους σεισμούς του 1953 και ξανακτίστηκε, διατηρώντας όμως την παραδοσιακή επτανησιακή αρχιτεκτονική της. Το 1982 ανακηρύχθηκε διατηρητέος οικισμός.