大亞灣地處惠州東南，三面環山，口向南海，自古以來便是天然避風良港，“為粵省海洋最擅形勝之地”。純洲島造船灣遺址考古發現的夾砂陶繩紋罐殘片，顯示出大亞灣畔早在新石器時代就有人類活動。戰國至西漢的陶片，以及唐宋時期的墻基、墓葬、栓船石等遺址，也充分證明了大亞灣的文明歷史由來已久，至明代已成為海上絲綢之路的一環。

　　豐富的海洋文化遺存，體現出大亞灣輝煌的海洋文明和開放的文化。古代大亞灣的四大港口——墩頭港（即澳頭港）、霞涌港、吉頭港、巽寮港——有兩個在今大亞灣開發區的轄區之內。清代中期，粵海關開放墩頭口岸，用以通商課稅。更重要的是，墩頭港作為東江流域腹地最近的出海口、淡水鹽場（今平海）與小淡水廠（今淡水）的接駁海港，不僅是粵鹽的倉儲、貨運中心之一，更是惠州華僑出海遠航的首選之地。

　　鴉片戰爭后，由于大亞灣毗鄰香港，又扼守上海至香港的航線要道，大亞灣逐漸被西方列強所關注。1845年，英國海軍部出版的海圖中，將大鵬灣往東、紅海灣以西的海域，即今天的大亞灣命名為Bias Bay，中文譯名有“湃亞士灣”“伯亞士灣”“白耶士灣”等。這些五花八門的外文譯名整整沿用了近一個世紀，一直到1937年3月20日才正式將“湃亞士灣”改名為“大亞灣”。

　　1988年3月30日，惠州市委、市政府批準成立大亞灣開發領導小組；1989年4月7日，惠州市委、市政府批準成立大亞灣經濟建設指揮部；1990年6月21日，惠州市委、市政府批準成立惠州市大亞灣經濟建設領導小組；1990年11月，中共惠州市委批準成立惠州市大亞灣工業區管理委員會黨組、惠州市大亞灣工業區管理委員會；1991年6月25日，廣東省政府批準成立大亞灣規劃區；1991年12月28日，大亞灣規劃區正式掛牌成立，區域主要由原惠陽縣淡水鎮南端的一部分以及澳頭鎮、霞涌鎮的全部地域組成；1993年4月17日，惠州港成為國家一類對外開放口岸；1993年5月12日，國務院批準設立惠州大亞灣經濟技術開發區。

　　經過三十年的發展，大亞灣開發區先后獲評“全國法治創建先進單位”“全國平安漁業示范縣”“國家新型工業化產業五星級示范基地”。大亞灣石化區被列為全國重點發展的石化產業基地，是廣東省唯一列入的石化產業基地，獲評國家第一批綠色制造體系建設示范綠色園區、國家循環化改造重點支持園區，連續四年位列“中國化工園區30強”第一。大亞灣紅樹林城市濕地公園獲評國家城市濕地公園，為國家AAAA級旅游景區。