La Capitaneria di Porto di Bari è la diretta erede del ruolo ricoperto, tra il primo e secondo periodo borbonico, dal sostituto portulano, figura delegata dal Mastro Portulano a svolgere tutte le operazioni inerenti l'amministrazione della navigazione nella città di Bari. Egli dipendeva direttamente dal Mastro Portulano di Capitanata e di Terra di Bari – le antiche province borboniche di Foggia e Bari - risiedente a Barletta, che ricopriva l'ambìto incarico di coordinamento di tutti i sostituti portulani dei porti di entrambe le province – vero e proprio direttore marittimo ante litteram – ai quali, secondo l'antica prammatica del 1651, era affidata la direzione marittima delle province del Regno.
Nel secondo periodo borbonico, con la progettazione e realizzazione di numerosi porti artificiali lungo le coste del Regno tra cui quello di Barletta, Trani, Bisceglie Molfetta Bari, Mola e Monopoli, il ruolo ricoperto dai sostituti portulani fu rivestito dai Capitani di Porto – ruolo già individuato dalla prammatica XXIII del 1800 "De Nautis et Portubus" - che, "pel disimpegno delle funzioni di suo carico deve avere casa di sua residenza nella marina, per ivi poter prendere il costituto di tutti quei padroni di bastimenti che giungono in porto"0.
Nella città di Bari durante il secondo periodo borbonico, il Capitano di Porto ebbe il suo ufficio dapprima in piazza Mercantile - nel palazzo oggi occupato dalla Tenenza della Guardia di Finanza – ove aveva altresì sede la Regia Dogana. Successivamente, con l'Unità d'Italia ed il completamento della costruzione del Porto di Bari che si concluse nella seconda metà del secolo XIX, la Regia Capitaneria di Porto fu allocata in un'ala del nuovo grande palazzo della Regia Dogana di corso Antonio de Tullio che nel frattempo fu costruito.
Infine, essendo accresciuta l'importanza del porto di Bari anche per i collegamenti con l'opposta sponda adriatica e con la presenza di una importante compagnia di navigazione - la Soc. di navigazione a vapore "Puglia" di Bari - e realizzatosi compiutamente il progetto di costruzione del Gran Porto negli anni trenta del Novecento, fu programmata la costruzione di un nuovo edificio, l'attuale, che doveva inizialmente ospitare un Ufficio Postale ed essere altresì sede della Milizia Portuaria.
La fine del secondo conflitto mondiale e la gestione del nuovo edificio appena costruito da parte delle autorità alleate ne sancì il definitivo utilizzo quale sede definitiva della ormai Capitaneria di Porto che ne prese definitivamente possesso nell'istante in cui il comando alleato lasciò definitivamente la città.
