Tras varios proyectos fallidos a lo largo de la segunda mitad del siglo XVIII, la construcción de un primer faro en ese punto se inició en 1811, en plena Guerra de la Independencia contra los franceses, cuando las Cortes de Cádiz acordaron cobrar un impuesto a los barcos que recalaban en puerto español tras transitar por el Estrecho de Gibraltar, para la fortificación de la Isla de las Palomas y la construcción de un faro sobre una torre almenara del siglo XVI previamente existente en el lugar.

La torre almenara se recreció con el añadido de dos cuerpos hasta una altura total de unos 33 metros, culminando con la colocación de una luz blanca fija. Sin embargo, no fue hasta el 1 de junio de 1822 en que el faro con el nuevo fanal giratorio fue encendido por primera vez, con un alcance de 20 millas náuticas y con un torrero y un mozo encargados de su alumbrado.

El mal estado de conservación del faro hizo necesario la realización de nuevas reformas en la torre para la colocación de una nueva linterna. Así, en septiembre de 1855 entró en funcionamiento la nueva linterna, con una altura de 40 metros sobre el nivel del mar y un alcance de 23 millas, siendo la lámpara alimentada con aceite y atendida por dos torreros. En 1915 se sustituyó nuevamente la linterna por otra giratoria alimentada por petróleo. En 1967 el faro fue electrificado, siendo su alcance de 27 millas.

El aspecto actual del faro es el de una torre troncocónica de sillería, pintada de blanco, que culmina en la linterna con galería, y adyacente al edificio de una planta que servía de vivienda para el torrero.

La isla de las Palomas se encuentra unida al continente mediante un espigón artificial construido en 1808, si bien en la actualidad el acceso al faro se encuentra restringido debido a la existencia en la isla de un Centro de Internamiento de Extranjeros del Ministerio del Interior.

Con el faro de Tarifa (1815) y los de Punta Europa (1841), Ceuta (1855) y Trafalgar (1862), quedaba la costa bastante iluminada salvo la falta de una luz de recalada en la costa marroquí de Cabo Espartel. Ésta se había solicitado en numerosas ocasiones al sultán de aquel territorio, pero sin éxito. Para solucionar el problema se decidió que, aunque la construcción se llevase a efecto a cargo del sultán, los gastos de mantenimiento serían costeados por España, Austria, Bélgica, Estados Unidos, Francia, Gran Bretaña, Italia, Países Bajos, Portugal y Suecia, ratificándose un convenio internacional el 14 de febrero de 1867. Dicho faro edificado por Francia, se termino a finales del año 1865, dándosele la misma apariencia que el de Tarifa, provocando numerosas equivocaciones y naufragio. España acabó cediendo, y entre otras soluciones, se decidió que la luz de Tarifa sería fija, pero de color rojo.