Auf der linken Seite des Flusses Haut du Cap baute Christoph Kolumbus mit dem Rest des Schiffes Santa María eine kleine Festung, als es am Weihnachtstag 1492 zerstört wurde; er nannte die Festung La Navidad (zu Deutsch "Weihnachten"). Diese Festung war das erste europäische Gebäude in Amerika.
Die Region um die Stadt herum trug den Taíno-Namen Guarico, den Namen, den die spanischen Kolonisten für die Region und die neue Stadt verwendeten. Als Franzosen von der Insel Tortuga hierher kamen, um hier zu leben, gründeten sie 1670 die Stadt, und der französische König Ludwig XIV. nannte den Ort 1711 Cap-Français; er war dann die Hauptstadt der Kolonie Saint-Domingue, bis 1770 Port-au-Prince zur neuen Hauptstadt wurde.
Die Stadt wurde im Januar 1691, nach der Schlacht von La Limonade, von Spaniern zerstört; La Limonade ist eine Savanne östlich von Cap-Haïtien. Später, im Jahr 1695, wurde die Stadt erneut von spanischen und englischen Soldaten zerstört.
Haiti, während der Kolonialzeit unter dem Namen Saint-Domingue bekannt, war die reichste Kolonie Frankreichs, und Cap-Français war die reichste Stadt der Kolonie. Die Stadt war damals als das "Paris des Westens" bekannt.
Während der haitianischen Revolution kam es am 18. November 1803 in Vertières, in der Nähe von Cap-Haïtien, zu einer Schlacht. In dieser Schlacht besiegte die Armee von Jean-Jacques Dessalines eine französische Kolonialarmee unter der Führung des Comte de Rochambeau, was zur Unabhängigkeit Haitis am 1. Januar 1804 führte.
Nach der Unabhängigkeit Haitis wurde das Land in zwei Teile geteilt und der nördliche Teil wurde von Henri Christophe zum Königreich gemacht und der Name der Stadt in Cap-Henry geändert. Christophe machte Milot, eine 15 km südlich der Stadt gelegene Stadt, zur Hauptstadt seines Königreichs.
Nach dem Tod von Christophe und als Haiti wieder ein Land wurde, erhielt die Stadt den Namen Cap-Haïtien.