La présence humaine la plus ancienne dans la région de Bastia remonte au Néolithique, avec des traces d’un lièvre nommé Lagomys corsicanus et quelques fragments humains découverts dans le quartier de Toga. La cité de Mantinon, mentionnée par le géographe grec Ptolémée, demeure mystérieuse, sans vestiges ni renseignements parvenus jusqu’à nous.
Au début du XIVe siècle, la région possédait uniquement une modeste chapelle pisane vouée à Saint-Nicolas. À cette époque, Gênes et le royaume d’Aragon se disputaient la Corse. Fondée en 1383 par Leonello Lomellini, l’un des gouverneurs envoyés par la République de Gênes, la ville de Bastia fut érigée en réponse à la prise de contrôle aragonaise sur la partie nord de l’île. Le développement de Bastia s’intensifia lorsque Gênes confia la gestion des affaires corses à une banque privée génoise, l’Office de Saint Georges. En 1453, le gouverneur de l’île transféra sa résidence de Biguglia à Bastia.
Malgré une situation géographique peu propice, notamment pour la navigation, l’Office de Saint Georges encouragea l’installation de familles génoises près de la forteresse en offrant des exemptions fiscales. En 1605, le pape Clément VII accorda à la ville le titre de Civitas, et Gênes la transforma en cité garnison en 1613. Toutefois, son développement demeura limité et sa vocation principale était militaire.
Au XVIIe siècle, Bastia connut un développement modeste, marqué par l’intégration des populations autochtones au sein du peuplement ligure originel. Gênes imposa pendant longtemps un délai de dix ans pour l’obtention de la citoyenneté. À la fin du siècle, Bastia comptait entre 8 000 et 10 000 habitants et représentait le centre économique de l’île, bien que soumise aux taxes imposées par Gênes.
L’époque contemporaine commence avec la Révolution et l’Empire. Bastia maintient sa position en tant que capitale de l’île après l’organisation des départements français. Elle est alors la préfecture de l’île, qui constitue un département unique. Toutefois, cette situation ne dure pas. En 1792, Pascal Paoli, président du Conseil général, décide de transférer l’exécutif local à Corte.
La ville connaît un essor économique et démographique pendant la monarchie de Juillet et le Second Empire. Les travaux pour le nouveau port commencent en 1862, mais il n’est achevé que près d’un demi-siècle plus tard. C’est à cette époque que le port peut desservir toute l’île. En 1869, l’impératrice Eugénie de Montijo pose la première pierre du futur hôpital.
Lors de la Seconde Guerre mondiale, la Corse est envahie par l’armée royale italienne en novembre 1942, et Bastia est occupée par près de 80 000 soldats. La résistance s’organise rapidement et le commando de la mission secrète Pearl Harbour est déposé dans la baie de Topiti en décembre 1942. La ville est bombardée pendant la retraite allemande, conséquence directe de l’opération de libération de l’île qui commence dès l’annonce de l’armistice de Cassibile. Bastia est libérée le 4 octobre 1943 par les Corses rebelles avec l’aide de l’armée d’Afrique, et la Corse sert alors de base aux Alliés.
Après la guerre, Bastia retrouve progressivement sa prospérité économique et démographique. La ville continue d’évoluer et de s’adapter aux défis du XXe et XXIe siècle. Tout en conservant son riche patrimoine historique, Bastia reste un centre économique et culturel important pour la Corse et la Méditerranée.