ローリーは北緯35度49分8秒西経78度38分41秒に位置している。アメリカ合衆国統計局によると、ローリー市は総面積299.3km²（115.6mi²)である。そのうち296.8km²（114.6mi²)が陸地で2.5km²（1.0mi²)が水域である。総面積の0.84%が水域となっている。ローリーはノースカロライナ州の中央部、ピードモント台地と大西洋岸平野の境界に位置しており、ピードモント台地の東縁に点在する滝線都市の1つとして知られる。市の平均標高は96mであるが、西のピードモント台地側にはなだらかな丘が連なるのに対し、東側は海岸平野となっており、その標高にも差がある。ローリーから大西洋岸へは車で東へ約3時間、またアパラチア山脈のグレートスモーキー山地へは西へ約4時間ほどである。市はリッチモンドからは南へ233km、ワシントンD.C.からは南へ373km、シャーロットからは北東へ230kmに位置している。
1770年12月、ジョエル・レーンがノースカロライナ州議会に提出した嘆願書が通り、この地にウェイク郡が創設された。ウェイク郡域はカンバーランド、オレンジ、ジョンストンの各郡からそれぞれ一部が取られての再編によって形成された。郡名は当時の州知事ウィリアム・タイロンの妻、マーガレット・ウェイク・タイロンからつけられた。最初の郡庁はブルームズバリーに置かれた。ローリーが州都に選ばれたのはその18年後、1788年のことであった。公式には、ローリーが新しい州都、およびウェイク郡の新しい郡庁所在地として創設されたのは1792年であった。市名はロアノーク島に最初のイングランド植民地を築いたウォルター・ローリーからつけられた。この地に市が建設された理由の1つには、州議会議員がよく集まった酒場、アイザック・ハンターズ・タバンから10マイル（約16km）の範囲内にあったことがあったと考えられている。この地には既に創設されていた都市や町などは無かった。ローリーは全米でも数少ない、創設当初から州都として建設された都市の1つである。最初の市境はダウンタウンの東・西・南・北を走る通りで形成されていた。市内の通りは碁盤の目のように区画され、4つの公園と1つの中央広場が設けられた。1794年12月には、ローリーで初めてノースカロライナ州議会が開かれた。ローリーは正式な市となり、7人の議員からなる市議会と、警察行政長官が置かれた。警察行政長官は1799年に市長の管理下に置かれ、市議会は1803年以降は市から選出されるようになった。1799年には、ローリーで初の新聞となった、ノースカロライナ・ミネルバ・アンド・ローリー・アドバタイザー（N.C. Minerva and Raleigh Advertiser）紙が発刊された。19世紀に入ると、やや遅れたもののインフラの整備が進められた。1818年には上下水道が引かれ、1819年には有志による消防団が結成された。1821年には全日勤務の消防局が設置された。1840年にはウィルミントン・アンド・ローリー鉄道、およびローリー・アンド・ガストン鉄道の2本の鉄道が開通した。また、この1840年には、1831年に焼失し、その2年後、1833年に再建が始まった州会議事堂が完成した。現在残っている庁舎はこの年に再建されたものである。1853年には、ローリー近郊で最初のステート・フェアが開かれた。1858年には、ローリーで最初の高等教育機関となるピース女子大学が設立された。
1862年、英国ジャーディン・マセソン社（Jardine Matheson）の鉄製蒸気船「ランスフィールド」（Lancefield、300馬力、長さ70メートル）を購入。この年の干支に因んで「壬戌丸」と名付けられた。武装として大砲4門が装備されて一応は軍艦として扱われたが、戦力は限定的で、輸送艦や藩主の御座船という性格に近かった。購入担当を命ぜられたのは、井上馨と同僚の長嶺内蔵太と主任の山田亦介の3名。3名は、横浜の伊豆倉商店（長州藩御用達の大黒屋の営む貿易会社）に必要な洋銀の購入を一任した。洋銀を一挙に購入するとドル相場が暴騰するので、伊豆倉商店に一任すれば手数料は要らないとの事であった。購入価格はジャーディン・マセソン商会横浜支店（英一番館）の支店長ウィリアム・ケズウィック（創業者ウィリアム・ジャーディンの姉の子）と、英国領事のジェイムス・ガワー（Anthony James Gower）との交渉から12万ドルと決められた。山田主任が船長となり、井上、長嶺、大和弥八郎、遠藤謹助、森重健蔵等は乗組士官を命ぜられた。船の引渡しを受けたものの運転出来る者がおらず、技術に習熟するまでは外国人を必要とした。攘夷を唱えるのに外国人を雇用するのは問題であったが、妥協案として攘夷の実行までは時間があるから開戦の時期になったら解雇する事で藩政府の了解が得られた。しかし結局、江戸幕府の海軍奉行勝安房守の塾で機関学を教授していた庄内藩士高木三郎（1841-1909）を招き指揮運転が可能になった為、外国人を解雇し、ようやく横浜から品川沖まで回航する事が出来た。乗組士官らと山田船長との不和により険悪な事態に到った為、藩邸より周布政之助が船内に出張して調査し、船長は北条源蔵、機関担当を平川藤兵衛、来島亀之助に、事務担当を梅田虎次郎、航海担当を長嶺豊太郎とした。1863年に長州藩が攘夷実行で外国船攻撃を開始（下関戦争）したが、当時の長州藩保有艦船4隻の中では最大だったにも関わらず、武装が貧弱なためか積極的に攻撃任務には使われなかった。しかし、同年7月16日（文久3年6月1日）に、報復に襲来したアメリカ軍艦「ワイオミング」の攻撃を浴び、真っ先に沈没させられた。後に船体はサルベージされ、幕府の長州征討に備える武器購入用の外貨獲得目的で、上海に回航されて売却された。この売却行為は、第二次長州征討の口実のひとつともされた。