Το λιμάνι κατασκευάσθηκε για πρώτη φορά μεταξύ του 1320 και του 1356, όταν άρχισαν τα αιτήματα για επισκευές από τους φορείς της πόλης. Μεγάλο πρόβλημα ήταν το γεγονός ότι το λιμάνι ήταν ακατάλληλο και ότι η ανατολική του λεκάνη υπέφερε από τις προσχώσεις που δημιουργούσαν τα νερά της βροχής ή των υπονόμων. Τα πλοία έρχονταν κι έφευγαν σ’ ένα λιμάνι που όμως ήταν μικρό και σχετικά αβαθές και ευπρόσβλητο στους βόρειους και δυτικούς ανέμους. Έτσι, συχνά στις εκθέσεις των αξιωματούχων αναφέρονται οι εργασίες που εκτελούνται, αλλά και η ανάγκη καθαρισμού και εκβάθυνσης της ανατολικής κυρίως λεκάνης.

Μετά από την επανάσταση του Αγίου Τίτου, το 1363/64, το λιμάνι εγκαταλείπεται και χρησιμοποιείται εκείνο του Ηρακλείου, μια και του Ρεθύμνου είχε και αυτό ανάλογα προβλήματα. Επί Ενετοκρατίας, το 1515, γίνεται αναφορά για την εκβάθυνση της λεκάνης στο χανιώτικο λιμάνι και η κατασκευή τοίχου με επάλξεις κατά μήκος του λιμενοβραχίονα, ο οποίος είναι θεμελιωμένος πάνω σε μια σειρά υφάλους που έκαναν το λιμάνι απροσπέλαστο στα πλοία.

Αλλά το 1645 η πόλη πέφτει στα χέρια των Τούρκων μετά από πολιορκία. Όπως είναι γνωστό, η κατάκτηση της Κρήτης ολοκληρώθηκε το 1669, μετά από 25ετή πόλεμο, με την κατάληψη του Χάνδακα, το Ηράκλειο. Οι νέοι κατακτητές δεν έδειξαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την συντήρηση του χανιώτικου λιμανιού, το οποίο αφέθηκε σε πλήρη εγκατάλειψη. Δεν έγινε καμιά επισκευή ή συντήρησή του, με την ανατολική λεκάνη του λιμένα να παραμένει ουσιαστικά άχρηστη σε όλη τη διάρκεια της Τουρκοκρατίας.

Κατά τα χρόνια 1831-1841, η Κρήτη παραχωρήθηκε στον Αντιβασιλέα της Αιγύπτου Μεχμέτ Αλή ως αντάλλαγμα των υπηρεσιών που προσέφερε στο Σουλτάνο κατά τη διάρκεια της Επανάστασης του 1821 στην Κρήτη και την Πελοπόννησο. Τότε αναγνωρίζεται και η αξία του λιμανιού και το πόσο μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση της οικονομίας του τόπου. Λέγεται ότι ο Μεχμέτ Αλή έδωσε εντολή στον Μουσταφά Πασά να καθαρίσει τη λεκάνη του λιμανιού των Χανίων, να επισκευάσει το λιμενοβραχίονα και να κατασκευάσει το Φάρο. Όντως πραγματοποιήθηκαν επισκευές στο λιμενοβραχίονα και εκβαθύνσεις στη λεκάνη του, εργασίες που κόστισαν (το 1838) 1.146.000 γρόσια.

Από τα χρόνια της Κρητικής Πολιτείας επεκτείνεται σταδιακά η κρηπίδωση του λιμανιού, η οποία ολοκληρώνεται τα τελευταία χρόνια. Σε παλιά έκδοση περί της πόλεως Χανίων την εποχή αυτή αναφέρεται ότι «Η πόλις έχει το πλείστον λιθοστρώτους και στενάς οδούς, μικράν πλατείαν των Μαυροβουνίων καλουμένην (πρότερον Σανδριβάνι) και πλακόστρωτον προκυμαίαν. Ο λιμήν των Χανίων είναι μικρός και σχετικώς αβαθύς δεχόμενος εν τοις ύδασιν αυτού μικράς χωρητικότητος ατμόπλοια, λίαν δε επισφαλής άτε προσβαλλόμενος υπό βορείων και δυτικών ανέμων. Εις την είσοδον αυτού αριστερά ως προς τον εισπλέοντα υπάρχει φάρος με ακίνητον λευκόν φως ορατόν εξ αποστάσεως 12 μιλίων...».