La lagune de Ria Formosa a attiré l'homme depuis le Paléolithique jusqu'à la fin de la préhistoire. Les premiers établissements datent du IVe siècle avant JC, pendant la période de colonisation phénicienne de la Méditerranée occidentale. À l'époque, la région était connue sous le nom d'Ossonoba et était le centre urbain le plus important du sud du Portugal et un port commercial pour les produits agricoles, le poisson et les minéraux.
Entre le IIe et le VIIIe siècle, la ville fut sous le domaine des Romains, puis des Byzantins, et plus tard des Wisigoths, avant d'être conquise par les Maures en 713. À partir du IIIe siècle et pendant la période wisigothique, elle fut le siège de un siège épiscopal, l'ancien diocèse d'Ossonoba (306-688). La présence byzantine a perduré dans les tours des murs de la ville construites pendant la période byzantine.
Avec l'avènement de la domination maure au VIIIe siècle, Ossonoba conserva son statut de ville la plus importante du sud-ouest de la péninsule ibérique. Au IXe siècle, elle devint la capitale d'une principauté éphémère et fut fortifiée par un anneau. de murs défensifs. A cette époque, au Xe siècle, le nom Santa Maria (Shantamariyyat al-Gharbin arabe) commença à être utilisé à la place d'Ossonoba. Au XIe siècle, la ville était connue sous le nom de Santa Maria Ibn Harun.
Au cours des 500 ans de domination maure, certains résidents juifs de Faro ont fait des copies écrites de l'Ancien Testament. L'un des noms historiques de Faro en arabe est أخشونبة (ʼUḫšūnubaḧ). Les Maures furent vaincus et expulsés en 1249 par les forces du roi portugais Afonso III. Avec le déclin de l'importance de la ville de Silves (qui est devenue l'évêché régional en tant que diocèse de Silves peu pendant et juste après la Reconquista), Faro a repris le rôle d'administration de la région de l'Algarve.