Durante el reinado de Manuel 1º de Portugal, a comienzos del siglo XVI, el Obispo del Algárve, Fernando Coutinho, mandó construir en el Cabo de San Vicente una fortaleza y una torre a modo de faro, como defensa de esa zona de la costa. En 1587, el pirata británico Francis Drake destruyó la fortaleza y el primitivo faro. La estructura fue mandada reconstruir por el rey Felipe II de Portugal, (3º de España) en 1606. Como todas las fortalezas de la zona, resultó arrasada durante el terremoto de 1755.

El faro moderno fue mandado erigir por la reina María 2ª de Portugal entrando en funcionamiento en 1846. Este primer faro estaba equipado con una óptica catadióptrica y 16 candeleros de aceite, y reflectores parabólicos de cobre galvanizado en plata. Emitía destellos de luz blanca durante dos segundos en un periodo de dos minutos. Su alcance rondaba las 6 millas náuticas.

Posteriormente el faro fue desatendido hasta casi el abandono hasta que, en 1897, dieron comienzo obras de restauración y mejora del faro, aumentando la altura de este en 5,7 metros, concluyéndose en 1908. El faro quedó entonces dotado de una óptica con lentes hiperradiantes de Fresnel, de 1.330 mm de distancia focal, de las más grandes del mundo y de las que apenas se instalaron una decena de ellas, suspendida sobre una balsa de mercurio y dotada de un mecanismo de relojería, para conseguir su rotación. Estaba iluminado por un candelero de nivel constante de aceite con cinco mechas, cambiándose años más tarde a lámparas de incandescencia de vapor de petróleo. Su luz característica quedó en un destello de luz blanca cada 5 segundos y un alcance de 33 millas náuticas.

Durante el siglo XX se siguieron haciendo mejoras en el faro. en 1914, se instaló una señal sonora; en 1926, fue electrificado, alimentándose mediante generadores; en 1947, fue convertido en faro aeromarítimo; en 1948, fue conectado a la red eléctrica para su alimentación; en 1949, fue montado un radiofaro que estuvo en uso hasta 2001.