La ciudad nació a finales del siglo II a. C., siendo la heredera de un asentamiento bástulo-púnico más antiguo (Bailo, Baelokun), y su existencia está muy relacionada con el comercio con el norte de África (era el principal puerto marítimo que enlazaba con la ciudad de Tánger en Marruecos). Es posible que Baelo Claudia tuviera algunas funciones de centro administrativo, pero la pesca, la industria de salazón y el garum (una salsa derivada del mismo) fueron las principales fuentes de riqueza. El emperador romano Claudio le concedió el rango de municipium.

Era una ciudad portuaria dedicada principalmente a la pesca y a la salazón de atunes, así como a la producción de "garum". Estas actividades tenían lugar durante los meses de verano y atraían a la ciudad a numerosos trabajadores temporeros, hecho que determina en parte las características de algunos de sus edificios.

La vida de esta población alcanzó pleno esplendor entre los siglos I y II d.C., iniciándose su decadencia a partir de segunda mitad del siglo II, cuando un gran maremoto arrasó gran parte de la ciudad.

Desde finales del siglo I d.C. su prosperidad viene paulatinamente a menos coincidiendo con la crisis en la producción de sus fábricas, las invasiones de los piratas mauritanos del norte de África (siglo II d.C.), los saqueos de las hordas germánicas (siglo III d.C.) y sobre todo, un movimiento sísmico que arruina los edificios levantados durante la época imperial; factor que acelera el proceso de abandono que ya venía sufriendo la ciudad, y a pesar de lo cual sus relaciones comerciales logran mantenerse hasta el siglo V d.C. En esta época su nombre debía de ser ya Belona, documentado así en la Edad Media, y más tarde como Balonia y finalmente Bolonia. La ciudad fue abandonada definitivamente en el siglo VII.

Baelo Claudia conserva edificios de la época de Augusto, si bien la mayor parte fue construida bajo el mandato de Claudio. Parece ser que el centro monumental, donde se sitúa el foro y todos los edificios necesarios para la organización administrativa, fue construido de una sola vez, siguiendo un eje perpendicular a la orilla del mar.

En el yacimiento se conservan los elementos más representativos que constituían la esencia de una ciudad romana: la muralla, reforzada con más de cuarenta torres de vigía; la curia (senado local); el foro; la basílica judicial; Templos dedicados a Júpiter, Juno y Minerva e Isis; el teatro, con aforo de hasta 2000 personas; tiendas (tabernae); mercado (macellum) y termas (termae).

El abastecimiento de agua de la ciudad se realizaba por medio de cuatro acueductos. También puede apreciarse la zona industrial con restos de las instalaciones para la fabricación del garum, calles, acueductos, restos del sistema de alcantarillado, etc.