L'histoire de Olhão est liée à l'industrie de la pêche locale depuis le XVIIe siècle, quand la ville s'est développée dans l'existence. Déjà en 1882 la première conserverie de sardines et thon a été fondée il y, et d'usines similaires le long de la côte de l'Algarve.
Le statut de ville fut accordé à Olhão en 1808 lorsque 17 pêcheurs ont traversé l'océan Atlantique sans cartes d'annoncer au roi exilé du Portugal que les armées des envahisseurs Français avaient été vaincues.
L'architecture du plus vieux quartier de Olhão montre un goût mauresque. Tous les matins le marché aux poissons au bord de mer offre une variété impressionnante de poissons frais et fruits de mer dans une ambiance animée et bruyante.
Un service de traversier prend les visiteurs pour les petites îles voisines de Ilha da Culatra et Ilha da Armona, où les plages vierges de sable invitent à un agréable bain dans l'Atlantique.