Le site est occupé depuis la Préhistoire (le néolithique, 5000 à 2500 av. JC). Les vestiges découverts indiquent les principales localisations : la plage de I'Alga, Raccu, la presqu'île de la Revellata pour le bord de mer, et plus en retrait, le plateau de la Serra et la Grotta Agnel lu, les deux sites les plus importants de la préhistoire de la ville.

Avec l'Empire Romain, la paix favorise les échanges entre les cités maritimes. Abri pour les flottes marchandes, Calvi devient aussi une base stratégique. La cité compte alors quatorze centuries, divisions militaires et politiques de cent hommes, commandées par des vétérans. L'urbanisation de la ville s'adapte au développement, nécessitant la nomination d'un préfet, pour son administration. Dès lors, rien de surprenant qu'au IIe siècle de l'ère chrétienne, le géographe alexandrin Ptolémée désigne Calvi comme « le port le plus célèbre de l'île».

À l'instar du reste de la région, la ville, qui n'est encore qu'un petit village de bord de mer sera ravagée par les invasions du Moyen-Âge et ne trouvera sa splendeur qu'à l'époque moderne. Les Calvais se révoltent, ils ne supportent plus la tyrannie de leurs seigneurs du cap, les Avogari de Nonza, et demandent assistance à la République de Gênes. La position de Calvi n'est pas négligeable. Un acte officiel marque le début de la présence Génoise (16 Mai 1278). L'attachement à la Sérénissime s'affirme dès cette époque. Mais ses habitants auront à faire de nombreuses réclamations pour conserver ou retrouver les privilèges concédés. En 1284 Jacopo Doria, seigneur de Calvi, cède ses droits (acquittement d'une dette) sur la Signoria del castello. Un accord lie la ville à la république. En 1356 Calvi fait un serment de fidélité à la République de Gênes.

Au XVIIIe siècle, alors que la Corse est largement sous domination Française, Calvi elle reste Génoise. Son occupation par les troupes aragonaises en 1420 ne durera qu'un an, cependant la ville restera toujours fidèle à la République de Gênes. En 1555, Calvi est assiégée par les troupes Franco-turques menée par Sampiero ne parviendront pas à s'en emparer. Le courage et la résistance des habitants sont récompensés par Gênes qui fait apposer une plaque au-dessus de la porte d'entrée avec l'inscription «Civitas Calvi Semper Fidelis». La ville prend le même blason que Gênes : d'argent sur croix de gueules (Rouge).

Pascal Paoli se heurte à la même résistance et fondera la ville de l'Ile-Rousse en 1768 pour permettre un débouché maritime en Balagne. En 1794, Calvi s'opposera à la flotte de l'amiral Nelson qui perdit un œil dans la bataille qui reste, l'un des faits d'armes les plus important du Lord.

La ville se développera principalement au XIXe siècle. Le port s'agrandit pour devenir le principal port de commerce de Balagne, la voie ferrée désenclave la région, les marrais sont asséchés et la production agricole s'intensifie. Le tourisme commence à se développer après la Première guerre mondiale pour aboutir à la construction de l'Aéroport en 1951 et du port de plaisance en 1970.

Aujourd'hui, l'actuelle capitale de la Balagne, troisième ville touristique de Corse est animée en saison estivale par des festivals variés. En tant qu'ancienne place forte, la Ville est entourée d'une citadelle du XIIIe siècle et renforcée trois siècles plus tard. La devise de la vile« Civitas Calvi Semper Fidelis » (Calvi toujours fidèle à la république de Gênes) est toujours au-dessus de la porte d'entrée de la Citadelle et rappelle la fidélité de Calvi à Gênes. On y trouve aussi la Tour du sel, les bastions et le palais des gouverneurs. La citadelle domine la ville basse.

Dans la cathédrale Saint-Jean-Baptiste, construite au XIIIe siècle, on trouve le fameux Christ des Miracles. Son histoire date de 1553, alors que Calvi était assiégée par la flotte turque. Le Christ fut porté en procession le long des remparts et la flotte leva le siège. Aujourd'hui, il est exposé à la droite du chœur. La Cathédrale renferme également une Vierge du Rosaire du XVe siècle. On change ses vêtements selon les fêtes et seulement les femmes ont le droit de changer ses habits.

Les cérémonies de la Semaine Sainte, très importante en Corse le sont encore plus à Calvi. Ainsi, le "Jeudi Saint" sont bénis les canistrelli et distribués aux confrères de Saint Antoine Abbé et Saint Erasme, les deux confréries de la ville en même temps que A Lavanda : à l'instar du Christ qui avait lavé les pieds des apôtres, les prieurs font de même avec les membres de la confrérie. Le Vendredi soir se déroule la procession A Granitula : les confrères portent en procession une statue du Christ mort et celle de la Vierge de la Cathédrale vêtue de noir, couleur du deuil. Le pénitent qui porte une lourde croix est aidé par un autre pénitent, Simon de Cyrène dans la liturgie, processionne dans les rues de la Ville.
Le Lundi de Pâques, la statue de la vierge, cette fois ci vêtue d’or et d’argent, habits symbolisant la résurrection, est portée en procession.

Christophe COLOMB 1436– 1506

Une plaque posée en 1992 (500e anniversaire de la découverte de l’Amérique) rappelle sa naissance à Calvi en 1436. La Ville était alors sous domination génoise. Un débat quant au lieu de sa naissance anime les historiens pour savoir s’il serait né à Gênes, Sagone ou Calvi. . Il n’a jamais révélé son lieu de naissance – volontairement ou par obligation- ni dans ses écrits, ni à ses proches. (Son acte de naissance et celui de baptême n’ont jamais été trouvés). Mais Calvi étant Génoise à l’époque de la naissance de Christophe Colomb, car elle faisait partie de la commune de Gênes, elle-même, capitale de la Ligurie, on peut donc imaginer qu’il soit né à Calvi.

En se promenant dans les ruelles de la Haute-Ville, on peut aussi voir une autre plaque rappelant le séjour de Napoléon à Calvi en 1793, alors qu’il était chassé d’Ajaccio. Avec tout sa famille, ils se réfugient chez Laurent Giubegga parrain de Napoléon Bonaparte. Plus loin s’élève l’ancien Palais des Évêques de Sagone, construit au XVIe siècle, qui maintenant abrite en son rez-de-chaussée un célèbre cabaret.
La Ville Basse s’articule autour du Port de Plaisance, l’un des plus fréquentés de l’île. Si le front de mer et les quais sont bondés en été, la ville est moins fréquentée le reste du temps et regorge de trésors historiques à découvrir.

L’église baroque Sainte Marie-Majeure est construite sur les bases de l’ancienne basilique paléochrétienne au XVIIIe siècle et sera terminée en 1820. On peut admirer son clocher néogothique et ses nombreux tableaux et statues d’art religieux.
Au sud de Calvi, on peut voir la Grotte des Veaux Marins, signalée par un rocher en forme de dauphin. On peut y accéder par la mer. À côté se trouve la pointe de la Revellata, offrant une large vue sur Calvi. La presqu’île abrite notamment un centre d’études océanographique reconnu internationalement.