I primi insediamenti nel territorio di Gaeta risalgono al VIII secolo a.C., ma fu solo nel 345 a.C. che finì sotto l'influenza di Roma. Durante il periodo romano Gaeta divenne un luogo di villeggiatura molto rinomato, frequentato da imperatori, ricchi patrizi romani, da consoli e da famosi senatori dell'epoca.
Per favorire la loro venuta fu persino costruita una nuova strada romana, la Via Flacca, più breve rispetto all'Appia. Di quel periodo restano visibili molte vestigia, come ad esempio il Mausoleo che sorge sulla sommità di Monte Orlando di Lucio Munazio Planco, console romano, prefetto dell'Urbe, generale di Giulio Cesare (attraversò con lui il fiume Rubicone, fu al suo fianco nelle campagne galliche) di Marco Antonio e di Ottaviano detto "Augusto".
Con la decadenza dell'Impero Romano d'Occidente iniziò un periodo buio di transizione, caratterizzato da continui saccheggi ad opera delle popolazioni barbariche prima e dei saraceni poi. Proprio per la sua caratteristica posizione su di una penisola naturale, facilmente difendibile, pian piano si trasformò in un "castrum": Gaeta fu fortificata con cinte murarie e sulle pendici di Monte Orlando; sulla zona alta dell'antico borgo medioevale sorse il castello di Gaeta a difesa dell'abitato, e le popolazioni delle zone limitrofe si trasferirono all'interno delle mura per trovare ospitalità, rifugio e protezione.
Le prime notizie del castello risalgono al VI secolo d.C. nella guerra contro i Goti, nel X secolo se ne fa cenno all'interno delle carte del "Codex", ma notizie certe della sua esistenza si hanno nel XII secolo, durante la dominazione Sveva. Infatti Federico II di Svevia venne in diverse occasioni a Gaeta e, durante le lotte tra guelfi e ghibellini, creò delle fortificazioni per difendere meglio i confini del suo regno: nel 1223 fece costruire quelle per il castello di Gaeta (che quindi era già esistente all'epoca).
Già nell'VIII secolo d.C. Gaeta si rese autonoma dall'autorità imperiale e nell'anno 839 la carica di Ipata venne assunta da Costantino, figlio del conte Anatolio. Il Ducato di Gaeta nacque ufficialmente solo un secolo dopo, quando Giovanni I assunse il titolo di duca di Gaeta. Il ducato di Gaeta durò per circa due secoli, durante i quali Gaeta ebbe una propria solidità militare, un'autonomia politica dall'Impero Romano d'Oriente, un'autonomia giurisdizionale, dei propri istituti giuridici civici, una propria moneta (il "follaro") ed era dedita ai ricchi traffici commerciali via mare. Il ducato ebbe fine nel 1140 quando fu conquistata dal re Ruggero II della dinastia degli Altavilla, che però fu benevolo nei confronti di Gaeta e le lasciò numerosi privilegi come ad esempio una certa autonomia politica e una moneta propria.
Con Ruggero II nacque quello che per i successivi sette secoli sarà un regno unitario, e Gaeta divenne città di confine tra tale regno e lo Stato della Chiesa. In questo periodo, così come durante la dominazione Sveva (1194-1266) la città ricoprì un ruolo politico secondario. Durante il periodo Angioino, invece, (1266-1435) la città tornò alla ribalta sulla scena del Regno. Dal 1378 fu per qualche anno la residenza dell'antipapa Clemente VII, alleato della Regina Giovanna I. Dal 1387 vi si stabilì, temporaneamente in esilio, l’erede al trono Ladislao dei d'Angiò-Durazzo, che celebrò in città le sue nozze con Costanza Chiaromonte. Anche la futura Regina Giovanna II, sorella di Ladislao, soggiornò per molto tempo a Gaeta, dove scelse di farsi incoronare nel 1419. Dal 1435 Alfonso d'Aragona fece di Gaeta la base per la conquista del trono di Napoli a discapito di Renato, ultimo sovrano della dinastia Angioina a regnare sul Meridione d'Italia, sconfitto definitivamente nel 1442.
Durante questo periodo la città fu munita di un nuovo castello, il cosiddetto "Alfonsino", mentre il vecchio (chiamato "Angioino") fu ampliato e unito al nuovo. Il re capì quanto fosse importante il possesso di tale città e volle ulteriormente fortificare Gaeta, con l'aggiunta di due nuove cinte murarie (oggi scomparse). Gaeta subì ben quattordici assedi che coincisero con importanti avvenimenti, a partire dalla sconfitta del ducato di Gaeta (con annessione al Regno di Sicilia) fino all'ultimo assedio, quello tenuto dalle truppe del generale piemontese Cialdini nel 1861 (che sarà nominato duca di Gaeta) e che diede inizio all'unità d'Italia. Con la dominazione spagnola, iniziata nel 1504, il ruolo di "piazzaforte del Regno di Napoli" fu ancora di più accentuato e la città fu dotata di nuovissime fortificazioni bastionate, alle pendici del Monte Orlando, aggiornate contro le ultime e più potenti armi da fuoco. Fu con l'arrivo degli Spagna che alcuni personaggi politici, passati in disgrazia, vennero costretti ad abbandonare Gaeta, tra cui Giovanni Caboto, che si rifugiò a Venezia, prendendone la cittadinanza 15 anni dopo.
Nel 1571 si radunò nel porto di Gaeta la flotta pontificia che, al comando dell'ammiraglio Marcantonio Colonna, salpò il 24 giugno 1571 per unirsi al resto della flotta cristiana, comandata da don Giovanni d'Austria, per combattere i saraceni. Il comandante della flotta pontificia aveva ricevuto il 20 giugno 1571 dal Papa San Pio V lo Stendardo di Lepanto, realizzato in seta, che doveva essere issato sulla nave ammiraglia pontificia. L'ammiraglio Colonna nella Cattedrale di Gaeta, davanti a S. Erasmo, fece voto che se avesse vinto avrebbe donato lo Stendardo di Lepanto alla Cattedrale di Gaeta e lo avrebbe posto ai piedi del santo, protrono dei marinai. La battaglia navale tra la flotta della "Lega Santa" e la flotta dell'Impero Ottomano ebbe luogo il 7 ottobre 1571 a Lepanto e fu vinta dalle forze cristiane. Al suo ritorno in Gaeta Marcantonio Colonna mantenne fede al giuramento fatto. Nel 1734 Gaeta fu conquistata da Carlo III di Borbone, fondatore della dinastia napoletana dei Borbone. Il 25 novembre 1848 il papa Pio IX si rifugiò a Gaeta, ospite dei Borbone, in seguito alla proclamazione della Repubblica Romana ad opera di Giuseppe Mazzini, e vi rimase fino al 4 settembre 1849, periodo durante il quale Gaeta assunse la denominazione di "Secondo Stato della Chiesa".
E fu proprio durante questo soggiorno che papa Pio IX venne illuminato dallo Spirito Santo durante le sue preghiere presso la Cappella d'Oro e proclamò il Dogma dell'Immacolata Concezione al suo ritorno a Roma. Il 13 febbraio 1861 Francesco II di Borbone si arrese a Gaeta, ultimo baluardo del suo regno, capitolando all'assedio delle truppe del generale Enrico Cialdini: finì così di esistere il Regno delle Due Sicilie e iniziò l'unità d'Italia ad opera dei Savoia. Da questo momento in poi iniziò la lenta decadenza di Gaeta come importante centro politico, militare e amministrativo. In ultimo, durante il periodo fascista, venne incorporata nella nascente Provincia di Littoria (Latina).