Tiền thân của Makhachkala là thị trấn Tarki, hiện nằm trong vùng ngoại ô gần đó, có lịch sử bắt nguồn từ thế kỷ 15 và có thể sớm hơn nhiều. Thành phố hiện đại Makhachkala được thành lập năm 1844. Tên tiếng Nga của thành phố là Petrovskoye (Петро́вское) - theo tên của Sa hoàng Nga Peter Đại đế, người đã đến thăm khu vực này vào năm 1722 trong Chiến dịch Ba Tư của ông. Sau khi mang vị thế thành phố, pháo đài Petrovskoye được đổi tên thành Petrovsk-Port (Петро́вск-Порт) vào năm 1857, đôi khi chỉ đơn giản là Petrovsk. Năm 1894, một tuyến đường sắt nối thành phố với Vladikavkaz (ở Bắc Ossetia-Alania ngày nay) và Baku (thuộc Azerbaijan ngày nay). Một bản báo cáo năm 1904 đã nêu chi tiết về sự lây lan của bệnh sốt rét và nước bẩn trong thành phố.