Embora as descobertas de sambaquis na Praia de Imbetiba comprovem que esta região foi povoada por tribos selvagens milhares de anos atrás, quando os primeiros colonos chegaram ao local encontraram duas tribos rivais: os tamoios e os goitacás.
Não resta dúvidas de que Macaé trata-se de um vocábulo indígena.
Alguns estudiosos atentam que o nome provem de Maca-ê , que entre os nativos significa macaba doce, por extensão coco doce, produzido pela palmeira macabaíba, abundante na região . Outros afirmavam que os índios Goytacás se utilizavam da palavra Macaé, para denominar o rio deste nome, que significaria “Rio dos Bagres”. Hoje já existe um acordo entre tupinólogos de que o mais provável é que o termo provenha do popular e delicioso “coco de catarro”, ou seja, do fruto da macabaíba, a imponente “Phoenix Dactylifera”, que sobre um campo azul ornamenta a bandeira da cidade .
As terras do atual município faziam parte da Capitania de São Tomé, indo do Rio Itabapoana ao Rio Macaé e foi batizada de Baía de Salvador.
Seu povoamento iniciou-se em 1580, quando Portugal se encontrava sob o domínio da Espanha. Para evitar invasões de inimigos, criou-se uma aldeia de índios catequizados por padres da Companhia de Jesus (Jesuítas).
Os primeiros registros dos Jesuítas em Macaé datam de 1634. No princípio foi fundada à margem do rio Macaé e próxima ao Morro de Sant'Anna uma fazenda agrícola, que no correr dos anos ficou sendo conhecida como Fazenda de Macaé ou Fazenda do Sant'Anna. Na base do morro, entre este e o rio, levantaram um engenho de açúcar com todas as dependências e lavouras necessárias. Além do açúcar, produziam farinha de mandioca em quantidade e extraíam madeira para construções navais e edificações. No alto do morro foi construído um colégio, ao lado uma capela e um pequeno cemitério, que guarda até hoje os restos mortais de alguns Jesuítas. Em 1759 a fazenda foi incorporada aos bens da coroa pelo desembargador João Cardoso de Menezes. Nesta ocasião os Jesuítas foram expulsos do Brasil, imposição feita pelo Marquês de Pombal. Assim nasceu Macaé, mas com a expulsão dos padres Jesuítas os piratas tornaram a invadi-la.
Em 1813 foi elevado a município, e em 1846 a Vila de Macaé passou a condição de Cidade. Como a produção açucareira e cafeeira se expandiram muito e o Porto de São João da Barra não estava mais dando conta do movimento, inicia-se então em 1872 a construção do canal Campos-Macaé, com 109 km.
Em 1873 foi criada a Sociedade Musical Nova Aurora , intuiçao em atividade até hoje.
Em 1875, com a construção da estrada de ferro Macaé-Campos, o porto entrou em decadência. A via férrea trouxe novo impulso e mais tarde os trilhos da Estrada de Ferro Leopoldina.
A partir de 1974, com a descoberta de petróleo na Bacia de Campos, o Município que permanecia rural, começou a sofrer profundas mudanças em sua economia e cultura, recebendo grande quantidade de pessoas de várias partes do país e do mundo, a fim de atender a crescente demanda desta cidade por mão-de-obra especializada, até hoje ainda não suprida totalmente, tornando os salários oferecidos na cidade bem atraentes.
Apesar de receber grande quantidade de mão-de-obra especializada, também é grande a quantidade de pessoas não especializadas que procuram a cidade em busca da promessa de emprego, nem sempre atendida pelo exigente mercado de trabalho.