Hartlepool ble grunnlagt på 600-tallet rundt klosteret Hartlepool Abbey i Northumbria. Landsbyen vokste i løpet av middelalderen og dens havn tjente som den offisielle havnen til palatinatsgrevskapet Durham. Etter at jernbanen fra nord ble knyttet fra kullgruvene i South Durham, med ytterligere forbindelse fra sør, i 1835, sammen med en ny havn, førte til økt ekspansjon for byen, inkludert den nye byen West Hartlepool. Industrialiseringen og begynnelsen på skipsverftindustrien senere på 1800-tallet førte til at Hartlepool ble mål for den tyske marine ved begynnelsen av den første verdenskrig. Et bombardement den 16. desember 1914 førte til at over hundre mennesker ble drept. En alvorlig nedgang i tungindustrien og skipsverftene etter den andre verdenskrig førte til perioder med stor arbeidsledighet inntil det på 1990-tallet ble igangsatt betydelige investeringsprosjekter og ny utvikling av kaianleggene til en marina som førte til en økning i byens prospekter.