Die ersten Spuren menschlicher Besiedelung in dem Gebiet der Stadt stammen aus der Frühgeschichte, genauer gesagt aus der Kupfersteinzeit. Einige Gebäudereste werden in diese Zeit datiert.

Die Stadt wurde ebenso wie das benachbarte Cadiz von den Phöniziern gegründet und soweit wir heute wissen, Astaroth genannt, was Hafen von Asta bedeutet. Asta Regia hiess die Stadt in der Zeit der Tartesser.

In der römischen Antike spricht man davon, dass die Stadt den Namen Oleastrum trug, was soviel wie Wellenbrecher bedeutet. Vielleicht kommt der Name von den Felsen in der Bucht in der Nähe der Stadt, die den Seefahrern in der Antike die Navegation erschwerten. Später tauchen weitere Namen der Stadt auf: Speculum Rotae, Rabita Rutta, Rotta usw.

In der Zeit der Araber hiess die Stadt Rabita Rutta, obwohl meist nur der Name Rutta gebraucht wurde. Aus dieser Epoche stammen auch die ersten Befestigungen und in der Stadt herrscht ein reges Kommen und Gehen von Menschen aus vielen anderen Orten. Nach dem Fall von Cadiz im 13. Jahrhundert, fand in Rota ein Aufstand der Araber statt, die alle christlichen Truppen in der Region vernichteten, doch 1264 nach der Einnahme von Jerez wurden alle arabischen Verbände vertrieben.

1285 unter der Herrschaft von Sancho IV. wird der Name der Stadt von Rotta zu Rota, wie wir es heute kennen. Die Stadt wird 1295 an Alonso Perez de Guzman, den Sieger in Tarifa, übergeben und die Burg Luna entsteht. Im 14. Jahrhundert steht die Stadt im Besitz von Pedro Ponce de Leon.

Im 15. Jahrhundert wächst der Hafen von Rota und wird einer der wichtigsten Handelshäfen für den Handel mit Nordafrika. Jedoch kommt mit dem 16. Jahrhundert das erste grosse Ereignis, das den Aufstieg der Stadt bremst, die Pest. Zusammen mit den Angriffen der Berberpiraten wird sie der Stadt zum Verhängnis. Eine weitere Epedemie und Missernten schwächen die Region so sehr, dass der Monarch Karl II. ihr die Steuern erlassen muss.

Im 18. Jahrhundert wird die Stadt während der Sezessionskriege durch englische und holländische Truppen besetzt. Im 19. Jahrhundert setzen das Gelbfieber und die Invasion der napoleonischen Truppen der Region zu, doch sie erholt sich rasch und 1873 wird Rota eine unabhängige Verwaltungsregion.

Im 20. Jahrhundert ist das Jahr 1955 entscheidend, denn es bringt den Bau der Militärbasis mit sich und in der Folge werden viele traditionelle Gewerbe wie Fischfang und Landwirtschaft teilweise aufgegeben.

Diese Entwicklung setzt sich bis in unsere Zeit fort, wobei heute nicht mehr die Militärbasis den Wandel hervorruft, sondern der Tourismus.