Algarves historie begynder med de stenalderfolk, der bosatte sig i området, og hvis tilstedeværelse stadig kan ses i form af ældgamle stenmonumenter som dem ved Alcalar. Fønikerne kom til Algarve omkring det 8. århundrede f.Kr. og etablerede handelsforbindelser langs kysten. Senere integrerede romerne Algarve i deres imperium og byggede omfattende vejnet. Ruinerne ved Milreu er vidnesbyrd om deres tilstedeværelse, og her kan du stadig se rester af romerske villaer, templer og mosaikker, der afspejler det romerske liv.
Den mauriske erobring i 711 bragte store ændringer til Algarve. Maurerne introducerede avancerede landbrugsteknikker, såsom kunstvanding, og nye afgrøder som appelsiner og mandler. Deres indflydelse er tydelig i regionens arkitektur, især i de hvidkalkede huse med deres karakteristiske skorstene. Byer som Silves og Tavira har stadig imponerende mauriske fæstninger, der vidner om denne periode.
Efter den kristne generobring under Kong Alfons 3. blev Algarve en del af Portugal, og i 1400- og 1500-tallet spillede regionen en central rolle i Portugals storhedstid som udgangspunkt for Henrik Søfarerens opdagelsesrejser, der forvandlede Portugal til en global stormagt.