Secondo una leggenda, la città prese il nome da Baios, uno dei compagni di Ulisse, qui sepolto e onorato.
In realtà la città era da sempre conosciuta per le sue sorgenti termali che scaturivano dal litorale e dalle colline circostanti.
Secondo Livio, il console romano Gneo Cornelio Scipione vi si sarebbe recato per curare l’artrite.
Il territorio di Baia, centro termale e ricercata località balneare, ben presto si popolò di ville sontuosissime di ricchi romani Orazio descrive il golfo di Baia come il più bello al mondo.Tra gli altri, ebbero ville a Baia Pompeo Varrone, Crasso , Cesare, Cicerone, ecc.
Dopo la guerra sociale divenne residenza imperiale assumendo un aspetto ancor più lussuoso.
I fenomeni eruttivi e il bradisismo hanno fatto scomparire al fondo del mare buona parte dei monumenti di Baia. La terapeutica termale è continuata fino ai giorni nostri.