Pompeje vznikly v 7. století př. n. l.. První stavby zde postavil kmen Osků v místě asi současného Fóra na rozloze přibližně deseti hektarů. Později město přechází pod vliv Etrusků. V tomto období získává osada jednoduchou hradbu z tufového kamene zvaného "horká kaše". Na místě dnešního Apolónova chrámu stál etruský chrám. Město se skládalo z malých seskupení domů podél uliček mezi rozlehlými pozemky na nichž se pěstovalo ovoce a zelenina nebo které sloužily jako květinové zahrady. V polovině pátého století před Kristem byli Etruskové poraženi Syrakuskými Řeky. Tím končí doba etruského vlivu a začíná vliv řecký, především nedaleké řecké osady Neapolis a tak zejména na přelomu 4. a 3. století př. n. l. se město pořečtilo. V tomto období také dochází k novému přísně geometrickému uspořádání města. Město bylo rozděleno jednou osou ve směru sever - jih (tvořenou ulicí Via Stabiana) a dvě osy vedly ve směru východ - západ (ulice Via Nola a Via dell' Abbondanza). Roku 290 př.n.l. zvítězil Řím ve vleklých samnitských válkách a celá Kampánie přešla pod římskou nadvládu.
Pompeje, které se válek aktivně nezúčastnily, byly považovány za "společníka" Říma a zachovaly si autonomní správu města. Druhé století znamenalo pro Pompeje silný ekonomický rozvoj, neboť Pompeje se staly obchodním přístavem pro zemědělské produkty z přilehlých oblastí. To znamenalo i novou výstavbu města. Starý etruský chrám byl zbořen a vystavěn nový Apolónův chrám v korintském stylu. Byl postaven Jupiterův chrám, bazilika, veřejné tržiště, divadlo a Palestra (sportovní areál) a rovněž Stabijské lázně. Jako důkaz dobrých styků Pompejí s východem byl postaven chrám egyptské bohyně Isis. Ve válkách Italiků s Římem se Pompeje postavily proti Římu, avšak roku 80 př. n. l. byly dobyty a prohlášeny za kolonii (Korneliova kolonie pompejské Venuše, podle vojevůdce a pozdějšího diktátora Cornelia Sully). V této době vznikl také Venušin chrám a bylo postaven Amfiteátr. Za císařské vlády vznikla řada dalších staveb, například Vítězný oblouk císaře Nerona, Vespasiánův chrám a nakonec i veřejné záchodky (Latriny), které se však již nepodařilo včas dokončit.
V roce 62 n. l. otřáslo Pompejemi silné zemětřesení, při kterém mnoho lidí zahynulo a byla poničena většina budov. Město však bylo ekonomicky silné a proto začalo brzy s opravami, některé však ještě nebyly dokončeny, když přišla definitivní skáza. Ráno 24. srpna roku 79 n. l. tlak plynu zevnitř sopky protrhl lávovou zátku v kráteru sopky. Za ohlušujícího rachotu a burácení se na město snesl déšť kamenů ze sopečné pemzy, po kterých se začal sypat popel, který se nesl od Vesuvu až 70 km jihovýchodním směrem. Popel a kameny se sypaly celé další čtyři dny doprovázené neustálými otřesy půdy. V městě bylo v té době asi 10 tisíc obyvatel. Většina z nich zemřela zadušením jedovatými plyny ještě dříve než byly Pompeje pokryty dva a půl metru vysokou vrstvou sopečného materiálu. Celou katastrofu popsal očitý svědek Plinius mladší. Ten doprovázel svého otce, římského admirála Plinia staršího, který zemřel v nedalekých Stábiích. Několik dnů po katastrofě dorazila do oblasti komise vyslaná císařem Titem. Nalezla však jen prázdnou pláň pokrytou podivnou tmavou hmotou táhnoucí se od Neapole až ke Stabiu. Roku 80 se přijel na místo podívat sám císař a rozhodl, že se nebudou provádět žádné práce na vykopání zmizelých měst. První vykopávky nařídil až císař Alexandr Severus (vládl 208 - 235 n.l.), byly však záhy zastaveny. Od toho okamžiku se na Pompeje téměř zapomnělo. Když se v 17. století stavěl nový odvodňovací kanál v údolí řeky Sarno, narazili dělníci na několik budov se zdmi pokrytými dekoracemi. Práce na kanálu však pokračovaly, aniž by si nálezu někdo zvlášť povšiml. Teprve roku 1748 za vlády Karla Bourbonského byl dán příkaz k zahájení pompejských vykopávek. V té době již probíhaly vykopávky v nedalekém Herculaneu.
V Pompejích však byly mnohem snazší, neboť město bylo pokryto vlastně jen sopečným popelem, na rozdíl od Herculanea, které bylo zalito pevnou hmotou ztuhlého bahna. Největšímu zájmu se vykopávky těšili v letech 1806 až 1832, kdy byly odkryty budovy Fora a velké patricijské domy. Ovšem teprve roku 1860 byl ředitelem vykopávek jmenován archeolog Giuseppe Fiorelli, který zavedl skutečně vědecký způsob vedení vykopávek. Nešlo již jen o objevování nálezů, ale i jejich registraci, popis a náležité uchování pro další výzkumy. Autorem zásadních objevů jakož i nejdůležitějších studií byl Amedeo Maiuri, který vedl vykopávky v letech 1924 až 1961. Zatím poslední historicky cenné nálezy byly objeveny v roce 2000.
